JP5901648B2 - デュアルクラッチ伝動装置用の液圧システム - Google Patents

Description

本発明は、４つのギアアジャスタを備えたデュアルクラッチ伝動装置を制御する液圧システムに関する。

独国特許出願公開第１０２００８０３１４８３号明細書において、複数の液圧式の切換シリンダを制御する装置を備えたデュアルクラッチ伝動装置が公知になっている。ギアの接続時の速度を改良するために、ギアシフトに必要な切換シリンダは、電磁的に切換え可能な少なくとも３つの方向制御弁によって制御される。

本発明の目的は、４つのギアアジャスタを備えたデュアルクラッチ伝動装置の制御を簡単にすることである。

上記目的は、４つのギアアジャスタを備えたデュアルクラッチ伝動装置を制御する液圧システムにおいて、ギアアジャスタの上流側に体積流量制御弁と圧力調整弁とが、ギアアジャスタが、ギアを入れる際に、ギアアジャスタ選択弁の切換位置に基づいて体積流量制御及び圧力調整されて運動するように接続されていることにより達成される。ギアアジャスタは切換シリンダを有し、この切換シリンダ内を、例えば切換レール（Schaltschiene）を操作するためにギアアジャスタピストンが往復運動可能である。本発明に係る液圧システムは、シフト時に力も速度もコントロールしかつ操作することを簡単に可能にする。さらに本発明に係る液圧システムにおけるシフトにより、実質的に同一の弁を使用することができる。これにより大きな個数で、ひいては低い製造コストが可能になる。

液圧システムの有利な構成は、体積流量制御弁及び圧力調整弁が、３ポート２位置方向制御弁として構成されていることを特徴とする。３ポート２位置方向制御弁は、タンクポートと液圧源に接続されている圧力ポートとを夫々有する。

液圧システムの別の有利な構成は、体積流量制御弁及び圧力調整弁が無段階式に調整可能であり、電気的に操作可能であることを特徴とする。好ましくは２つの弁は、比例弁として構成されている。

液圧システムのさらに別の有利な構成は、ギアアジャスタ選択弁が、４ポート２位置方向制御弁として構成されていることを特徴とする。ギアアジャスタ選択弁は、好ましくは２つの切換位置を有する切換弁として構成されている。ギアアジャスタ選択弁の第１のポートに、体積流量制御弁が接続されている。ギアアジャスタ選択弁の第２のポートに、圧力調整弁が接続されている。ギアアジャスタ選択弁の第３のポートに、第１のギアアジャスタペアのＢ側が接続されている。ギアアジャスタ選択弁の第４のポートに、第２のギアアジャスタペアのＢ側が接続されている。ギアアジャスタ選択弁の第１の切換位置において、体積流量制御弁は第２のギアアジャスタペアのＢ側に接続されていて、圧力調整弁は、第１のギアアジャスタペアのＢ側に接続されている。ギアアジャスタ選択弁の第２の切換位置において、体積流量制御弁は第１のギアアジャスタペアのＢ側に接続されていて、圧力調整弁は第２のギアアジャスタペアのＢ側に接続されている。

液圧システムのさらに別の構成は、ギアアジャスタはペアを成して組み合わされていて、接続管路を介してＡ側において互いに接続されていることを特徴とする。第１のギアアジャスタ及び第２のギアアジャスタは、第１のギアアジャスタペアを形成する。第３及び第４のギアアジャスタは、第２のギアアジャスタペアを形成する。

液圧システムのさらに別の有利な構成は、ギアアジャスタがＢ側において、ギアアジャスタ選択弁の切換位置に基づいて体積流量制御弁又は圧力調整弁に接続されていることを特徴とする。これにより、廉価に製造可能な簡単な切換がもたらされる。

液圧システムのさらに別の有利な構成は、第１のギアアジャスタペアのＡ側が、体積流量制御弁とギアアジャスタ選択弁との間に配置されている分岐部に接続されていることを特徴とする。接続管路及び分岐部を介して、全てのギアアジャスタのＡ側が互いに接続している。

液圧システムのさらに別の有利な構成は、１組のギアアジャスタペアのギアアジャスタの間に夫々、切換弁を介して制御可能なロック装置が配置されていることを特徴とする。切換弁は、好ましくは３ポート２位置方向制御弁として構成されている。ロック装置は、ギアアジャスタペアのうちの一方のギアアジャスタを夫々ロックするために働く。

液圧システムのさらに別の有利な構成は、デュアルクラッチ伝動装置の２つのクラッチの夫々の上流側で、体積流量制御弁が接続されていることを特徴とする。２つの体積流量制御弁は、好ましくは同様に３ポート２位置方向制御弁として構成されている。好ましくは、クラッチの上流側で接続されている体積流量制御弁は、ギアアジャスタの上流側で接続されている体積流量制御弁とまさに同じように構成されている。

さらに本発明は、上記液圧システムを備えたデュアルクラッチ伝動装置を制御する方法に関する。液圧システムは、例えば液圧ポンプによってシステム圧で加圧される。さらに液圧システムは、好ましくは液圧ポンプにより液圧媒体でもって充填される液圧アキュムレータを有する。

液圧回路の形式の本発明に係る液圧システムを示す図である。 図１の拡大図であって、２つのギアアジャスタの間に配置されたロック装置と共に示されている。 図２に示したロック装置の拡大図及び詳細図である。

本発明のさらなる利点、特徴及び詳細は、図面に基づく種々異なる実施の形態を詳細に記載した以下の記載から明らかになる。

図１に、液圧媒体貯蔵器２を備えた液圧システム１の液圧回路を示す。液圧媒体は、例えば好ましくは液圧ポンプとして構成されている液圧源３でもって液圧を供給する液圧油である。液圧ポンプ３は、好ましくは電気的に駆動される、押しのけ構造型のポンプである。

余剰の液圧媒体、特に油は、目標圧力レベルに達し、液圧ポンプ３が停止するまで液圧アキュムレータ５を充填するために利用される。逆止弁４は、液圧アキュムレータ５が、不都合に、液圧ポンプ３を介して液圧媒体貯蔵器２へと漏れて空の状態になることを防ぐ。液圧ポンプ３の入力及び停止は、システム圧によって負荷をかけられているシステム圧領域７における圧力センサ６を介して監視される。圧力制限弁８は、システム圧の不都合な超過を防ぐ。

液圧システム１は、４つのギアアジャスタ１１，１２，１３，１４と、２つのクラッチ４１，４２とを有する。第１のギアアジャスタ１１及び第２のギアアジャスタ１２は、互いに接続されて第１のギアアジャスタペアを形成する。第３のギアアジャスタ１３及び第４のギアアジャスタ１４は、互いに接続されて第２のギアアジャスタペアを形成する。

ギアアジャスタ１１〜１４の操作は、体積流量制御弁２１、圧力調整弁２２及びギアアジャスタ選択弁２５によって制御される。体積流量制御弁２１及び圧力調整弁２２は、無段階式に調整可能な３ポート２位置方向制御弁として構成されている。弁２１，２２，２５は夫々、ばねによりその図示の切換位置へと予負荷をかけられていてかつ電気的に操作される。体積流量制御弁２１及び圧力調整弁２２は、比例弁として構成されている。ギアアジャスタ選択弁２５は、切換弁として構成されている。

２つの弁２１，２２の第１のポートは、システム圧の接続のために働く。２つの弁２１，２２の第２のポートは、タンクとも称呼される液圧媒体貯蔵器に接続されている。体積流量制御弁２１の第３のポートは、分岐部２６を介してギアアジャスタ選択弁２５の第１のポートに接続している。圧力調整弁２２の第３のポートは、ギアアジャスタ選択弁２５の第２のポートに接続している。

ギアアジャスタ選択弁２５の第３のポートは、第１のギアアジャスタペア１１，１２のＢ側に接続されている。第１のギアアジャスタペア１１，１２のＡ側は、分岐部２６に接続されている。第１のギアアジャスタペア１１，１２のＡ側は、接続部２８を介して第２のギアアジャスタペア１３，１４のＡ側に接続されている。第２のギアアジャスタペア１３，１４のＢ側は、ギアアジャスタ選択弁２５の第４のポートに接続されている。

第１のギアアジャスタペア１１，１２に対して第１のロック装置３１が配設されている。第２のギアアジャスタ１３，１４に対して第２のロック装置３２が配設されている。２つのロック装置３１，３２は、切換弁３５を介して駆動制御されているか、若しくはサーボ制御されている。切換弁３５は、３ポート２位置方向制御弁として構成されていて、ばねにより図示の切換位置へ予負荷をかけられている。切換弁３５は、電気的に操作される。図示の切換位置において、ギアアジャスタ１１及び１３はロックされている。切換弁３５が切り換えられると、ギアアジャスタ１１及び１３は解放され、ギアアジャスタ１２及び１４がロックされる。

切換弁３５に通電されていない、つまり切換弁３５が図示の切換位置にあると、ギアアジャスタ選択弁２５が通電されていない場合、以下の切換運動が可能になる。つまり、第２のギアアジャスタ１２がＡの方向、２２は流入制御、２１は流出制御；第２のギアアジャスタ１２がＢの方向、２１は流入制御、２２は流出制御を可能にする。本発明に係る液圧システム１でもって可能である全ての切換え運動は、以下の表に記載されている。

ギアアジャスタ選択弁２５の切換位置に応じて、ギアアジャスタ１１〜１４の流入及び流出は、体積流量制御弁２１及び圧力調整弁２２を介して、圧力調整及び体積流量制御されて「運動する（切りかわる）」ことができる。ギアアジャスタに応じて、各ギアアジャスタの流入が圧力調整されていてかつ流出が体積流量制御されているか、又は各ギアアジャスタの流出が圧力調整されていてかつ流入が体積流量制御されている。したがって各ギアアジャスタ１１〜１４において同時に圧力及び体積流量に影響を与えることができる。したがって、切換工程中の速度及び力を制御することができるか、若しくは速度及び力に影響を与えることができる。

２つのクラッチ４１，４２は夫々、体積流量制御弁４３，４４を介して操作される。２つの体積流量制御弁４３，４４は、体積流量制御弁２１と同様に無段階式に調整可能でかつ電気的に操作される３ポート２位置方向制御弁として構成されている。２つの体積流量制御弁４３，４４は、２つの位置制御型のクラッチ（weggeregelte Kupplung）４１，４２を制御する。択一的には位置制御型のクラッチ及び圧力制御型のクラッチを使用することもできるか、又は圧力制御された２つのクラッチを使用することもできる。この実施の形態において、弁４３，４４の一方又は両方を、また圧力調整器として構成する必要がある場合がある。

図２，３に、２つのギアアジャスタ１３と１４との間のロック装置３２を拡大して詳細に示す。ギアアジャスタ１１〜１４は夫々、同一に構成されていて、以下に図２に示したギアアジャスタ１３に基づいて詳細に説明する。ギアアジャスタ１３は、２つのピストン面５１，５２を備えたピストンが往復運動可能である切換シリンダ５０を有する。ピストン面５１はＡ側において加圧されている。ピストン面５２はＢ側において加圧されている。２つのピストン面５１，５２の間に、切換レール５４が配置されている。ギアアジャスタ１４は、切換レール５５を有する。

図３から、ロック装置３２が、ロックシリンダにおいて往復運動可能であるロックピストン６０を有していることが分かる。ロックピストン６０は、ばね６１により下方に、つまり切換レール５５に向かって予負荷をかけられている。ロックピストン６０の、ばね６１とは反対側で、ロックピストン６０は、このロックピストン６０を上方に、つまり切換レール５４に向かって運動させるために、圧力室６２において切換弁（図１における符号３５）を介して、システム圧又はサーボ制御圧でもって負荷をかけることができる。

ロックピストン６０には、ピストンロッドとして構成されていて、反対方向に延在している２つのロック部材６４，６５が取り付けられている。ロック部材６５の自由端部は、切換レール５５に設けられているロック切欠き６７に係合する。これにより切換レール５５はロックされる。ロック装置３２が切換弁３５を介して制御された場合にロック部材６４の自由端部が係合する、対応するロック切欠き６６が切換レール５４に設けられている。

１ 液圧システム
２ 液圧媒体貯蔵器
３ 液圧源
４ 逆止弁
５ 液圧アキュムレータ
６ 圧力センサ
７ システム圧領域
８ 圧力制限弁
１１ ギアアジャスタ
１２ ギアアジャスタ
１３ ギアアジャスタ
１４ ギアアジャスタ
２１ 体積流量制御弁
２２ 圧力調整弁
２５ ギアアジャスタ選択弁
２６ 分岐部
２８ 接続部
３１ ロック装置
３２ ロック装置
３５ 切換弁
４１ クラッチ
４２ クラッチ
４３ 体積流量制御弁
４４ 体積流量制御弁
５０ 切換シリンダ
５１ ピストン面
５２ ピストン面
５４ 切換レール
５５ 切換レール
６０ ロックピストン
６１ ばね
６２ 圧力室
６４ ロック部材
６５ ロック部材
６６ ロック切欠き
６７ ロック切欠き

Claims (9)

1. ４つのギアアジャスタ（１１〜１４）を備えたデュアルクラッチ伝動装置を制御する液圧システムであって、
   前記ギアアジャスタ（１１〜１４）が、ギアを入れる際に、ギアアジャスタ選択弁（２５）の切換位置に基づいて体積流量制御されてかつ圧力調整されて運動するように、前記ギアアジャスタ（１１〜１４）の上流側で、体積流量制御弁（２１）及び圧力調整弁（２２）が接続されており、前記体積流量制御弁（２１）及び前記圧力調整弁（２２）は、３ポート２位置方向制御弁として構成されていることを特徴とする、４つのギアアジャスタを備えたデュアルクラッチ伝動装置を制御する液圧システム。
2. 前記体積流量制御弁（２１）及び前記圧力調整弁（２２）は、無段階式に調整可能でありかつ電気的に操作可能であることを特徴とする、請求項１記載の液圧システム。
3. ４つのギアアジャスタ（１１〜１４）を備えたデュアルクラッチ伝動装置を制御する液圧システムであって、
   前記ギアアジャスタ（１１〜１４）が、ギアを入れる際に、ギアアジャスタ選択弁（２５）の切換位置に基づいて体積流量制御されてかつ圧力調整されて運動するように、前記ギアアジャスタ（１１〜１４）の上流側で、体積流量制御弁（２１）及び圧力調整弁（２２）が接続されており、前記ギアアジャスタ選択弁（２５）は４ポート２位置方向制御弁として構成されていることを特徴とする、液圧システム。
4. ４つのギアアジャスタ（１１〜１４）を備えたデュアルクラッチ伝動装置を制御する液圧システムであって、
   前記ギアアジャスタ（１１〜１４）が、ギアを入れる際に、ギアアジャスタ選択弁（２５）の切換位置に基づいて体積流量制御されてかつ圧力調整されて運動するように、前記ギアアジャスタ（１１〜１４）の上流側で、体積流量制御弁（２１）及び圧力調整弁（２２）が接続されており、前記ギアアジャスタ（１１〜１４）はペアを成して構成されていて、接続管路（２８）を介して一方側において互いに接続されていることを特徴とする、液圧システム。
5. 前記ギアアジャスタ（１１〜１４）は、前記ギアアジャスタ選択弁（２５）の切換位置に基づいて他方側で、前記体積流量制御弁（２１）又は前記圧力調整弁（２２）に接続されていることを特徴とする、請求項４記載の液圧システム。
6. 第１のギアアジャスタペア（１１，１２）の一方側は、体積流量制御弁（２１）とギアアジャスタ選択弁（２５）との間に配置されている分岐部（２６）に接続されていることを特徴とする、請求項４又は５記載の液圧システム。
7. １組のギアアジャスタペア（１１，１２；１３，１４）のギアアジャスタの間に夫々、切換弁（３５）を介して制御可能であるロック装置（３１，３２）が配置されていることを特徴とする、請求項４から６までのいずれか１項記載の液圧システム。
8. 前記デュアルクラッチ伝動装置の２つのクラッチ（４１，４２）夫々の上流側で、体積流量制御弁（４３，４４）が接続されていることを特徴とする、請求項７記載の液圧システム。
9. 請求項１から８までのいずれか１項記載の液圧システム（１）を備えた、デュアルクラッチ伝動装置の制御方法。

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