JPH11506192A - 無段階の卷き掛け伝動装置のための前切り替え弁を有する油圧式非常制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は，無段階の巻き掛け伝動装置の第１及び第２の油圧式円すい円板軸方向調節機構内の圧力油圧力を変速比に関連して変化させるための油圧式非常制御装置であって，ポンプが少なくとも，第２の軸方向調節機構のピストン室に供給し，少なくとも１つの後方に接続された圧力制限弁がその箇所の油圧を制限し，更に前記ポンプが，前記供給のための導管から絞り作用のない方向制御弁を介して第１の軸方向調節機構のピストン室に供給し，その際絞り作用のない方向制御弁は，ポンプの後方に配置されかつ切り替え弁内に内蔵されている絞り弁の圧力落差によって制御される形式のものに関する。切り替え弁，絞り作用のない方向制御弁及び圧力制限弁は，その都度，複数の前制御弁のうちの少なくとも１つを介して，当該の制御される弁に配置されている機械的及び又は油圧式の操作部の作用に抗して，油圧で制御される。前制御弁によって，なかんずく切り替え弁が，油圧で制御されて，システム内に生じる制御圧力変化に基づいて，制御装置の故障を認識し，非常走行運転に切り替える。

Description

【発明の詳細な説明】 無段階の巻き掛け伝動装置のための 前切り替え弁を有する油圧式非常制御装置 背景技術 本発明は請求項１の上位概念部に記載した油圧式非常制御装置に関する。 まだ刊行されていないＤＥ１９５ １９ １６２.５号明細書には，電子式に制 御される連続的に可変の伝動装置（continuously variable transmission，CVT ）のための油圧式非常制御装置が記載されている。有利には乗用自動車において 使用されるこのＣＶＴ伝動装置は非常走行運転のための制御装置を有しており， この制御装置は通常走行運転のための電気油圧式の制御装置が故障した場合に， 伝達手段の緊張を簡単な油圧手段で保証する。この手段は図１に関する説明で述 べられる。この手段は，一面では伝達手段がスリップすることなしに例えば全負 荷での始動を保証し，かつ他面では，始動後に大きな始動変速比から小さなオー バードライブ変速比への伝動装置の調節を可能にする。 通常走行運転から非常走行運転に切り替える油圧弁は，通常走行運転では電磁 式の操作素子によって，この走行運転状態に必要な切り替え位置及び又は制御位 置に保たれる。 発明の利点 油圧式非常制御装置が必要とされるのは，無段階に変速する巻き掛け伝動装置 が，通常走行運転において活動する電気油圧式の制御装置の支援なしに，非常走 行運転を可能にするようにするためである。請求項１の特徴を具備した油圧式非 常制御装置においては，なかんずく，制御電子装置の故障の際に通常走行運転か ら非常走行運転に切り替える切り替え弁が油圧制御されて，システム内に生じる 制御圧力変化に基づいて，その切り替え位置を変化させる。例えば切り替え弁は 通常走行運転から非常走行運転に切り替える。切り替え弁の制御に使用される圧 力は，制御電子装置が故障するか，あるいは既に故障している場合にだけ，生じ る。システム内の制御圧力変化が再び，制御電子装置が故障していない場合の通 常走行状態に相当するようになると直ちに，切り替え弁は切り替わって，通常走 行運転のための切り替え位置に戻る。この切り替え弁は一般に任意の機能を活動 させることができる。 本発明による油圧式非常制御装置によって，なかんずく，前述の切り替え弁に おいて電気制御装置全体が節減される。 本発明のこのほかの細部は請求項２以下及び図面に関する説明から明らかにな る。 図面 本発明の３つの実施例並びに公知技術が図面に油圧回路図の形で概略的に示さ れており，以下の図面に関する説明において説明される。 図１は公知技術の油圧式非常制御装置を示す。 図２は図１の油圧式非常制御装置に，流量が前制御圧力に比例する電気的に操 作される前制御弁を設けたものを示す。 図３は図２の油圧式非常制御装置に，流量が前制御圧力に逆比例する前制御弁 を設けたものを示す。 図４は前制御のために作業圧力も使用される図３の油圧式非常制御装置を示す 。 実施例の説明 図１は，背景技術の，無段階に変速する巻き掛け伝動装置の駆動側圧力シリン ダ及び被駆動側圧力シリンダの圧力油圧力を制御するための油圧回路図の一部を 示す。この公知の巻き掛け伝動装置（１０）は２つの円すい円板対を有し，これ らの円すい円板対の間に伝達手段（１４），例えば押しリンクバンド，鎖，Ｖベ ルトなど，が配置されている。両方の円すい円板対はそれぞれ２つの円すい円板 （１１，１２；１５，１６）から成っており，これらの円すい円板は油圧で相互 に緊定可能に構成されている。このために必要なピストン部分及びシリンダ部分 は有利には少なくとも円すい円板の１つの部分内に一体化されている。これらの 部分によって囲われたピストン室，すなわち一次側の ピストン室（１３）及び二次側のピストン室（１７）は，調整されている変速比 に応じてその都度の作業圧力を作用せしめられる。 ここで述べる構造では，必要な被駆動側の二次圧力は必要な駆動側の一次圧力 よりも大きいか，あるいはこれと同じである。通常走行運転中の弁位置は図１に は示されていないが，ピストン室（１３）及び（１７）は，例えば自動車エンジ ンによって駆動される流体静力学ポンプ（１）を介して圧力油を供給される。ポ ンプ（１）は作業導管（１０１）及び（１０２）を経て圧力媒体を二次側のピス トン室（１７）に送る。 ピストン室（１３）内の一次油圧は絞り作用のない３ポート２位置方向制御弁 （２０）によって調整される。作業導管（１０３）を介して二次の作業導管（１ ０２）から供給されるこの一次圧力弁（２０）は，作業導管（１０４）を介して ピストン室（１３）に接続されている。この一次圧力弁は両側の油圧操作部のほ かに，左側に戻しばね（２１）を，かつ右側に調節可能な電気的な操作素子（２ ２）を有している。絞り作用のない方向制御弁（２０）の制御接続部（２５）及 び（２６）に取り付けられている制御導管（２３）及び（２４）内の圧力は，こ の弁（２０）の電気的な調節に影響を及ぼさない。それは，これらの圧力は，弁 （３０）が操作されている場合，つまりこの弁がほとんど絞りを行わない切り替 え位置にある場合，同じ値 を有しているからである。 作業導管（１０１）及び（１０２）内の，若しくはピストン室（１７）内の圧 力は圧力センサ（２）によって把握される。 更に，ポンプ（１）から送られる圧力油は５ポート２位置方向制御弁（３０） 及び作業導管（１０５）を経て外部制御される圧力制限弁（４０）に流れる。通 常走行運転においては，５ポート２位置方向制御弁（３０）は切り替え位置２に あり，これによって一面では作業導管（１０１）と（１０５）とがほとんど絞ら れずに互いに接続され，かつ他面では，弁（３０）と（４０）との間にある制御 導管（４４）がタンクに解放接続される。右側の電気的な操作素子（４２）と左 側の戻しばね（４１）とを備えている外部制御される圧力制限弁（４０）によっ て，二次圧力が制限され，制御される。普通の油圧制限のためには，制御導管（ ４３）を介して，弁（４０）の前方の圧力が作業導管（１０２）から取り出され る。調節可能な電気的な操作素子（４２）によって，通常走行運転において，二 次油圧が所定の運転状態に応じて伝達手段（１４）のバンド緊張のために必要な 水準に低下せしめられる。円すい円板調節に必要でない圧力油は，より低い圧力 水準を有する作業導管（１０６）内に送られる。作業導管（１０６）からは圧力 油を，例えばクラッチ，コンバータあるいは潤滑装置のような別の駆動構造群に 送ることができる。 制御電子装置が故障すると，弁（３０）がその戻しばね（３１）によって切り 替え位置１に動かされる。ポンプ（１）から送られる圧力油は，弁（３０）内に 内蔵されていて測定絞りとして作用する絞り弁（３９）によって絞られ，次いで 作業導管（１０５）を経て，圧力制限弁（４０）及び低い圧力水準を有する作業 導管（１０６）を通って排出される。圧力制限弁（４０）においては電気的な操 作素子（４２）が故障している。その代わりに，切り替え位置１に動かされてい る弁（３０）によって，一次圧力に関連する外部操作が制御導管（４４），（４ ５）を介して行われる。したがって，一次圧力が増大すると，二次圧力が減少せ しめられる。 絞り弁（３９）の前方及び後方に接続されている制御導管（２３）及び（２４ ）内の圧力落差は一次圧力弁（２０）の制御入力（２５）及び（２６）に伝えら れる。この場合，ポンプ（１）の送出量が，少なくとも変速比調節に関係する回 転数範囲において，回転数の関数として変化することを，前提している。絞り弁 （３９），弁（２０）のスライダの制御入力（２５）及び（２６）の範囲におけ る有効作用面並びに戻しばね（２１）は互いに調和せしめられていて，弁（２０ ）が円すい円板調節のためのエンジン回転数において近似的に中間の閉鎖位置に なるようにしてある。エン ジン回転数が更に増大すると，弁（２０）は絞り弁（３９）における圧力落差が 大きくなるために次第に開き，これによって圧力油が作業導管（１０３）から一 次側の作業導管（１０４）を経てピストン室（１３）内に達する。したがって変 速比は「オーバードライブ」の方向に減少し，結局エンジン回転数が再び非常走 行運転のための目標回転数に達するに至る。 エンジン回転数が低下すると，弁（２０）のスライダは切り替え位置１の方向 に動き，これによって圧力油がピストン室（１３）からタンク内に流出すること ができる。この場合変速比が「ロー」の方向に増大する。したがってエンジン回 転数が再び増大する。 このようにして，エンジン回転数をほぼコンスタントにして伝動装置変速比を 「ロー」から「オーバードライブ」にまで調節することができる。 図２，３及び４においては，図１に示した弁（２０），（３０）及び（４０） の電気的操作の代わりに油圧前制御が行われる。この前制御は例えば油圧及び電 気的に操作される前制御弁（１２０），（１４０），（１６０）及び（１７０） によって行われる。これらの前制御弁は絞り作用のない３ポート２位置方向制御 弁である。各前制御弁は供給接続部と，戻し接続部と，作業接続部と，制御接続 部とを有している。制御接続部はその都度の調節可能な電気的操作素子と向かい 合っている。各前制御弁において，作業接続部は制御 接続部と接続されている。すべての前制御弁の供給接続部は作業導管（１０６） を経て供給される。端部には圧力制限弁（５０）が配置されており，この圧力制 限弁は作業導管（１０６）内に中間の水準の圧力油圧力を生ぜしめる。 前制御弁（１４０）の作業接続部は一面では制御導管（１４５）を介して弁（ ４０′）に接続されており，かつ他面では制御導管（１４６）を介して弁（３０ ′）に接続されている。制御導管（１４５），（４３）及び（４４）はこの場合 弁（４０′）の別個の制御面（４３ａ，４３ｂ，４３ｃ）で終わっている。 前制御弁（１２０）の作業接続部はやはり一面では制御導管（１２５）を介し て弁（２０′）の右側の制御接続部に接続されており，かつ他面では制御導管（ １２６）を介して弁（３０′）に接続されている。 作業導管（１０２）から作業導管（１１１）が別の３ポート２位置検出弁（６ ０）に分岐している。この弁（６０）は後方に接続されている始動クラッチ（４ ）を制御するのに役立ち，作業導管（１１２）によってこの始動クラッチに接続 されている。弁（６０）はこの場合その左側を戻しばねによって負荷されており ，かつその右側の端面を２つの制御導管（６５）及び（１６５）を介して油圧で 負荷されている。制御導管（６５）は作業導管（１１２）に接続されている。第 ２の制御導管（１６５）は前制御弁（１６０）の作業 接続部に通じている。同じ作業接続部に制御導管（１６６）が接続しており，こ の制御導管を介して弁（３０′）が油圧で前制御される。 図２に示した第４の前制御弁（１７０）は，コンバータ橋絡クラッチ又は別の −図示していない−油圧操作される構造群を制御するために利用される。このた めに前制御弁（１７０）の作業接続部から２つの制御導管（１７５）及び（１７ ６）が出ている。後者の制御導管は弁（３０′）の左側の端面に接続されている 。 弁（３０′）の左側の端面には４つの油圧操作部があって，概略的に制御面（ ３３ａ〜３３ｄ）で示されている。例えばそこに来る各制御導管（１２６，１４ ６，１６６及び１７６）は特定の制御面に接続され，その際制御導管は互いに油 圧接続されていない。個々の各前制御圧力は弁（３０′）のスライダに前制御力 を作用させ，これらの前制御力は加算されて全体の力になる。 前制御弁（１２０），（１４０），（１６０）及び（１７０）は，圧力調節器 流が増大するにつれて増大する圧力特性曲線を有している。これらの前制御弁は ，なかんずく，例えばスライダ型圧力調節器，平面座型圧力調節器として及び又 はパルス幅変調される圧力調節器として，構成しておくことができる。 通常走行運転の間，前制御弁（１２０），（１４０ ），（１６０）及び（１７０）の電気的操作素子に電流が流されて，制御導管（ １２６，１４６，１６６及び１７６）を介して弁（３０′）の左側の端面に配置 されている制御面（３３ａ〜３３ｄ）に作用する制御圧力がこの弁を切り替え位 置２に保つ。 更に弁（２０′）においては，制御導管（１２５）内の制御圧力によって作用 せしめられる力は戻しばね（２１）のばね力と均衡を保っている。 制御電子装置が故障すると，前制御弁（１２０），（１４０），（１６０）及 び（１７０）の電気的操作素子が作用しなくなり，これによって制御導管（１２ ６），（１４６），（１６６）及び（１７６）内の制御圧力が最低値に低下する 。弁（３０′）はその戻しばね（３１）によって切り替え位置１に動かされ，こ れによって非常走行運転に切り替えられる。 図３には，前制御弁（１２０′），（１４０′），（１６０′）及び（１７０ ′）を有する油圧回路図が示されている。これらの弁は例えば左側に戻しばねを 有しているのに対し，逆の側には電気的操作素子と油圧操作部との組み合わせが 配置されている。後方に接続されている弁を油圧操作するための制御圧力は，そ の都度の作業接続部から出ている制御導管からそれぞれ取り出される。これらの 制御導管（１２６′），（１４６′），（１６６′）及び（１７６′）はすべて 弁（３０″）の例えば右側の端面に通じている。逆の 側の端面には戻しばね（３１）がある。前制御弁から来る制御導管（１２５′） ，（１４５′）及び（１６５′）は弁（２０″），（４０″）及び（６０′）の ，図２の弁（２０′），（４０′）及び（６０）ではそれぞれ戻しばねが配置さ れている方の端面で終わっている。 少なくとも弁（４０″）及び（６０′）においては油圧操作部が機械的操作部 を代替している。弁（２０″）においては，油圧操作部及び機械的操作部の端面 が図２の弁（２０′）の場合と逆になっている。 前制御弁（１２０′），（１４０′），（１６０′）及び（１７０′）は，圧 力調節器流が増大するにつれて減少する圧力特性曲線を有している。流量がなく なると，制御導管（１２６′），（１４６′），（１６６′）及び（１７６′） 内の圧力がその都度最大の限界値にまで増大し，したがって非常弁（３０″）は 戻しばね（３１）の力に抗して切り替え位置１に替わる。 図４に示した油圧回路図では，通常走行運転と非常走行運転との間で切り替わ る弁（３０″′）は，単に部分的に，前制御弁を介して制御される。この場合制 御を行うのは前制御弁（１２０′）と（１７０′）とである。弁（３０″′）の 右側の端面には更に制御導管（３５）が接続されており，この制御導管は制御導 管（４３）から供給される。制御導管（３５）及び（ ４３）は二次圧力下にある。更に弁（３０″′）は制御導管（６６）を介して， 始動クラッチ（４）の油圧で制御される。別の油圧構造群も，弁（３０″′）を 制御するための別の制御圧力を供給することができる。 弁（３０″′）は，弁（３０′）及び（３０″）と異なって，自由流通と絞り 流通との間で切り替わるだけである。 場合によってはばね定数に関しても調整可能である機械的なばね戻し部の代わ りに，図２，３及び４に示した弁においては，部分的に油圧操作部を使用するこ ともできる。更に，弁（３０′），（３０″）及び（３０″′）に通じる制御導 管は，単にこれらの弁だけに集めるのではなしに，これらの弁の前方のほとんど 任意の箇所に導くこともできる。この場合には，これらの制御導管の前制御圧力 によって作用せしめられる力は加算されない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペーター ボイエルレ ドイツ連邦共和国 Ｄ−71636 ルートヴ ィヒスブルク バーリンガー シュトラー セ 24

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．無段階の巻き掛け伝動装置（１０）の第１及び第２の油圧式円すい円板軸方 向調節機構内の圧力油圧力を変速比に関連して変化させるための油圧式非常制御 装置であって，ポンプ（１）が少なくとも，第２の軸方向調節機構のピストン室 （１７）に供給し，少なくとも１つの後方に接続された圧力制限弁（４０）がそ の箇所の油圧を制限し，更に前記ポンプが，前記供給のための導管から絞り作用 のない方向制御弁（２０）を介して第１の軸方向調節機構のピストン室（１３） に供給し，その際絞り作用のない方向制御弁（２０）は，ポンプ（１）の後方に 配置されかつ切り替え弁（３０）内に内蔵されている絞り弁（３９）の圧力落差 によって制御される形式のものにおいて，切り替え弁（３０′，３０″，３０″ ′），絞り作用のない方向制御弁（２０′，２０″）及び圧力制限弁（４０′， ４０″，４０″′）が，その都度，複数の前制御弁（１２０，１２０′），（１ ４０，１４０′），（１６０，１６０′）及び又は（１７０，１７０′）のうち の少なくとも１つを介して，当該の制御される弁に配置されている機械的及び又 は油圧式の操作部の作用に抗して，油圧で制御されるようにしたことを特徴とす る，油圧式非常制御装置。 ２．個々の前制御弁（１２０，１２０′），（１４０，１４０′），（１６０， １６０′）及び又は（１７０，１７０′）から別個の制御導管（１２６，１４６ ，１６６及び又は１７６）を経て来る前制御油が，切り替え弁（３０′，３０″ ，３０″′）の，大きさを異ならせることのできる別個の制御面（３３ｂ，３３ ａ，３３ｃ及び又は３３ｄ）に導かれるようにしたことを特徴とする，請求項１ 記載の油圧式非常制御装置。 ３．外部制御油が，圧力制限弁（４０′，４０″，４０″′）の，制御導管ごと に別個の，大きさを異ならせることのできる制御面（４３ａ，４３ｂ及び又は４ ３ｃ）に導かれるようにしたことを特徴とする，請求項１記載の油圧式非常制御 装置。 ４．前制御弁（１２０，１２０′），（１４０，１４０′），（１６０，１６０ ′）及び又は（１７０，１７０′）のうちの少なくとも２つが切り替え弁（３０ ′，３０″，３０″′）を一緒に制御するようにしたことを特徴とする，請求項 １記載の油圧式非常制御装置。 ５．前制御弁によって制御される圧力が，圧力制限弁（４０′，４０″，４０″ ′）及び（５０）の間の作 業導管（１０６）から取り出されることを特徴とする，請求項１記載の油圧式非 常制御弁。 ６．前制御弁（１２０），（１４０），（１６０）及び（１７０）が，電気的に かつ油圧で操作される絞り作用のない３ポート２位置方向制御弁であり，これら の３ポート２位置方向制御弁のその都度ただ１つの作業接続部が，その都度ただ １つの，その都度の電気的操作素子と向き合っている固有の制御接続部と油圧接 続されていることを特徴とする，請求項１記載の油圧式非常制御装置。 ７．前制御弁（１２０′），（１４０′），（１６０′）及び（１７０′）が， 電気的にかつ油圧で操作され，ばねで戻される絞り作用のない３ポート２位置方 向制御弁であり，これらの３ポート２位置方向制御弁のその都度ただ１つの作業 接続部が，その都度ただ１つの，その都度の戻しばねと向き合っている固有の制 御接続部と油圧接続されていることを特徴とする，請求項１記載の油圧式非常制 御装置。 ８．戻しばね（２１）及び（３１）のばね力が調整可能であることを特徴とする ，請求項１記載の油圧式非常制御装置。 ９．圧力制限弁（４０′）の戻しばね（４１）のばね力が調整可能であることを 特徴とする，請求項１記載の油圧式非常制御装置。