(57)【要約】      （修正有）【課題】デュアルクラッチ変速機において、同じ軸上の２つのシンクロナイザが同時に係合することを効果的に防止するインターロックシステムを提供する。【解決手段】自動車用デュアルクラッチ変速機１０は、２つの入力軸１４、１６と、副軸１８と、その軸に回転可能に配置された複数のギヤセットとを含む。ギヤセットは、各々の軸に動作可能に係合され、或いは各々の軸と非係合にされる。複数の液圧作動シフトアクチュエータは、各々のシンクロナイザ２４の１つに動作可能に連結され、各々のギヤセットを各々の軸と係合させ、或いは非係合にする。更に、同じ軸上の関連するシフトアクチュエータがすでに係合されているとき、そのシフトアクチュエータが液圧始動するのを防止する液圧インターロックを備える。【選択図】図１
2006145035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シンクロナイザ始動インターロックシステムを有する自動車用デュアルクラッチ変速機（１０）であって、
１対の入力軸（１４、１６）と、
副軸（１８）と、
前記１対の入力軸（１４、１６）及び前記副軸（１８）に回転可能に配置された複数のギヤセットであって、それぞれの軸に動作可能に係合され、或いはそれぞれの軸と非係合にされるようになっているギヤセットと、
前記ギヤセットの周りに配置された複数のシンクロナイザ（２４）であって、前記ギヤセットをそれぞれの軸に動作可能に係合し、或いはそれぞれの軸と非係合にするようになっているシンクロナイザ（２４）と、
それぞれ前記複数のシンクロナイザ（２４）の１つに動作可能に連結される複数の、液圧で作動されるシフトアクチュエータ（１３２、１３４、１３６、１３８）であって、複数のシフトアクチュエータのそれぞれが、関連するシンクロナイザに、関連する軸に関連するギヤセットを係合させ、或いは関連する軸と非係合にするようになっており、更に、同じ軸の関連するシフトアクチュエータがすでに係合されているとき、前記シフトアクチュエータが液圧的に動作するのを防止する液圧インターロックを提供するようになっているフトアクチュエータ（１３２、１３４、１３６、１３８）と、
を備えるデュアルクラッチ変速機。
【請求項２】
請求項１に記載のデュアルクラッチ変速機において、前記複数のシンクロナイザ（２４）がそれぞれ両面型の両作用シンクロナイザであり、前記複数のギヤセットが対としてグループ化され、その結果、前記複数のシンクロナイザ（２４）のそれぞれが、１本の前記軸上で、前記ギヤセット対の各前記ギヤセット間において摺動可能に配置され、前記複数のシンクロナイザ（２４）の各１つが、前記それぞれのギヤセット対の各前記ギヤセットを、関連する軸に別々に係合し、或いは関連する軸と非係合にするようになっている、デュアルクラッチ変速機（１０）。
【請求項３】
請求項１に記載のデュアルクラッチ変速機において、前記複数のシフトアクチュエータ（１３２、１３４、１３６、１３８）がそれぞれ両面型の両作用液圧バルブ組立体であり、各前記シフトアクチュエータの各々が、前記複数のシンクロナイザ（２４）の１つと摺動接触するシフタフォーク（９６）を有し、前記シフトアクチュエータ（１３２、１３４、１３６、１３８）が、関連するシフトフォーク、シンクロナイザ、及びギヤセットを、前記係合位置と前記非係合位置との間で移動するように、前記軸に平行に、直線的に液圧で駆動されるようになっている、デュアルクラッチ変速機（１０）。
【請求項４】
請求項１に記載のデュアルクラッチ変速機において、前記複数のシフトアクチュエータ（１３２、１３４、１３６、１３８）のそれぞれが、前記複数のシフトアクチュエータ（１３２、１３４、１３６、１３８）の各１つ内で動作可能に形成されかつ入口（１７８）と出口（１８２）とを有する少なくとも１つのインターロック通路（１６４）を更に含み、前記インターロック通路（１６４）は、前記シフトアクチュエータ（１３２、１３４、１３６、１３８）が関連するシンクロナイザ（２４）を前記係合位置に移動したとき前記入口（１７８）から前記出口（１８２）へ流体連通するようになっており、また、前記インターロック通路（１６４）は、前記シフトアクチュエータ（１３２、１３４、１３６、１３８）が前記非係合位置にあるとき流体連通を遮断するようになっている、デュアルクラッチ変速機（１０）。
【請求項５】
請求項４に記載のデュアルクラッチ変速機において、前記複数のシフトアクチュエータが、第１のシフトアクチュエータ（１３２）と第２のシフトアクチュエータ（１３６）とを含み、変速機が更に、複数の液圧ラインを含み、前記複数の液圧ラインの各１つが、第１の分岐（１９０）と第２の分岐（１９２）とを含み、前記第１の分岐（１９０）が、加圧作動流体源及び前記第１のシフトアクチュエータ（１３２）と流体連通し、前記第１の分岐（１９０）が、前記第１のシフトアクチュエータ（１３２）を始動するために加圧作動流体を選択的に送るようになっており、前記第２の分岐（１９２）が、前記第１の分岐（１９０）と、前記第２のシフトアクチュエータ（１３６）の前記インターロック通路入口（１７８）との間で流体連通し、前記第１及び前記第２のシフトアクチュエータ（１３２、１３６）が、前記入力軸（１４、１６）及び前記副軸（１８）の同じ一つの軸の周りで動作可能に配置され、前記第２のシフトアクチュエータ（１３６）が前記非係合位置にあり、前記第２のシフトアクチュエータ（１３６）の前記インターロック通路が遮断されているとき、前記第１のシフトアクチュエータ（１３２）を選択的に動作させることができ、また、前記加圧作動流体を前記インターロック通路を介して前記出口に放散することによって前記第２のシフトアクチュエータ（１３６）がすでに前記係合位置にあるとき、前記第１のシフトアクチュエータ（１３２）を選択的に動作させることができない、デュアルクラッチ変速機（１０）。
【請求項６】
請求項５に記載のデュアルクラッチ変速機において、前記複数のシフトアクチュエータ（２６）の各シフトアクチュエータの前記出口が、変速機の作動流体だめ（９０）と流体連通する、請求項５に記載のデュアルクラッチ変速機（１０）。
【請求項７】
請求項１に記載のデュアルクラッチ変速機において、前記複数のシフトアクチュエータ（１３２、１３４、１３６、１３８）のそれぞれが、前記複数のシフトアクチュエータ（１３２、１３４、１３６、１３８）の各々に動作可能に形成されかつ入口（１７８）と出口（１８２）とを有する少なくとも１つのインターロック通路（１６４）を更に含み、前記インターロック通路（１６４）は、前記シフトアクチュエータ（１３２、１３４、１３６、１３８）が関連シンクロナイザ（２４）を前記非係合位置に移動したとき開き、前記入口（１７８）から前記シフトアクチュエータ（１３２、１３４、１３６、１３８）を介して前記出口（１８２）へ流体連絡させるようになっており、また、前記インターロック通路（１６４）は、前記シフトアクチュエータ（１３２、１３４、１３６、１３８）が前記係合位置にあるとき閉じ、前記シフトアクチュエータ（１３２、１３４、１３６、１３８）を介して流体連通を遮断するようになっている、デュアルクラッチ変速機（１０）。
【請求項８】
請求項７に記載のデュアルクラッチ変速機において、前記複数のシフトアクチュエータが、第１のシフトアクチュエータ（１３２）と第２のシフトアクチュエータ（１３６）とを含み、変速機が更に、複数の液圧ラインを含み、前記複数の液圧ラインの各々が、第１の分岐（１９０）と第２の分岐（１９２）とを含み、前記第１の分岐（１９０）が、加圧作動流体源及び前記第１のシフトアクチュエータ（１３２）の前記インターロック通路と流体連通し、前記第２の分岐（１９２）が、前記第１のシフトアクチュエータ（１３２）の前記インターロック通路（１６４）の前記出口（１８２）と、前記第２のシフトアクチュエータ（１３６）との間で流体連通し、前記第１及び前記第２のシフトアクチュエータ（１３２、１３６）が、前記入力軸（１４、１６）及び前記副軸（１８）の同じ一つの軸の周りで動作可能に配置され、前記第１のシフトアクチュエータ（１３２）が前記非係合位置にあり、前記インターロック通路（１６４）が開いているとき、前記第２のシフトアクチュエータ（１３６）を選択的に動作させることができ、また、前記第１のシフトアクチュエータ（１３２）がすでに前記係合位置にあり、前記インターロック通路（１６４）が遮断されているとき、前記第２のシフトアクチュエータ（１３６）を選択的に動作させることができない、デュアルクラッチ変速機（１０）。
【請求項９】
シンクロナイザ始動インターロックシステムを有する自動車用デュアルクラッチ変速機（１０）であって、
１対の入力軸（１４、１６）と、
副軸（１８）と、
前記入力軸（１４、１６）及び前記副軸（１８）に回転可能に配置された、対としてグループ化された複数のギヤセットであって、ギヤセット対が、それぞれの軸に動作可能に係合され、或いはそれぞれの軸と非係合にされるようになっているギヤセットと、
前記入力軸（１４、１６）及び前記副軸（１８）に、前記ギヤセット対の各前記ギヤセット間において摺動可能に配置された複数の両面型の両作動シンクロナイザ（２４）であって、複数のシンクロナイザ（２４）の各１つが、前記それぞれのギヤセット対の各前記ギヤセットを、関連する軸に別々に係合し、或いは関連する軸と非係合にするようになっているシンクロナイザと、
液圧で動作される２方向、両作動液圧バルブ組立体（１３２、１３４、１３６、１３８）を含む複数のシフトアクチュエータであって、各バルブ組立体が、前記複数のシンクロナイザ（２４）の１つと接触するシフタフォーク（９６）を有し、前記複数のバルブ組立体（１３２、１３４、１３６、１３８）の各１つが、前記複数のシンクロナイザ（２４）の１つに動作可能に連結され、関連するシンクロナイザ（２４）により、関連する軸に関連するギヤセット対を係合させ、或いは関連する軸と非係合にさせるようになっているシフトアクチュエータと、
前記複数のバルブ組立体（１３２、１３４、１３６、１３８）の各々に動作可能に形成されかつ入口（１７８）と出口（１８２）とを有する少なくとも１つのインターロック通路（１６４）であって、前記バルブ組立体（１３２、１３４、１３６、１３８）が関連するシンクロナイザを前記係合位置に移動したとき前記入口（１７８）から前記出口（１８２）へ流体連通させるようになっており、また、前記バルブ組立体（１３２、１３４、１３６、１３８）が前記非係合位置にあるとき流体連通を遮断するようになっているインターロック通路と、
各々が第１の分岐（１９０）と第２の分岐（１９２）とを含む複数の液圧ラインであって、前記第１の分岐（１９０）が、加圧作動流体源及び前記複数のバルブ組立体（１３２、１３４、１３６、１３８）のうち第１のバルブ組立体と流体連通し、前記複数のバルブ組立体のうち第１のバルブ組立体（１３２）を始動するために加圧作動流体を選択的に送るようになっており、前記第２の分岐（１９２）が、前記第１の分岐（１９０）と、前記複数のバルブ組立体のうち第２のバルブ組立体（１３６）の前記インターロック通路入口（１７８）との間を流体連通し、前記第１及び前記第２のバルブ組立体が、同じ前記入力軸（１４、１６）及び前記副軸（１８）の周りで動作可能に配置され、前記第２のバルブ組立体（１３６）が前記非係合位置にあり、前記第２のバルブ組立体（１３６）の前記インターロック通路（１６４）が遮断されている場合、前記第１のバルブ組立体（１３２）を選択的に動作させることができ、また、前記加圧作動流体を前記インターロック通路（１６４）を介して前記出口に放散することによって前記第２のバルブ組立体（１３６）がすでに前記係合位置にある場合、前記第１のバルブ組立体（１３２）を選択的に動作させることができない、液圧ラインと、
を備えるデュアルクラッチ変速機。
【請求項１０】
シンクロナイザ始動インターロックシステムを有する自動車用デュアルクラッチ変速機（１０）であって、
１対の入力軸（１４、１６）と、
副軸（１８）と、
前記入力軸（１４、１６）及び前記副軸（１８）に回転可能に配置された、対としてグループ化された複数のギヤセットであって、ギヤセット対が、関連する軸に動作可能に係合され、或いは関連する軸と非係合にされるようになっているギヤセットと、
前記軸（１４、１６、１８）の一つの軸に、前記ギヤセット対の各前記ギヤセット間において摺動可能に配置された複数の両面型の両作動シンクロナイザ（２４）であって、複数のシンクロナイザ（２４）のそれぞれが、前記それぞれのギヤセット対の各前記ギヤセットを、関連する前記軸に別々に係合し、或いは関連する前記軸と非係合にするようになっているシンクロナイザと、
液圧で始動される２方向、両作動液圧バルブ組立体（３３２、３３４、３３６、３３８）を含む複数のシフトアクチュエータであって、各バルブ組立体が、前記複数のシンクロナイザ（２４）の１つと接触するシフタフォーク（９６）を有し、前記複数のバルブ組立体（３３２、３３４、３３６、３３８）の各１つが、前記複数のシンクロナイザ（２４）の１つに動作可能に連結され、関連するシンクロナイザ（２４）により、関連する軸に関連するギヤセット対を係合させ、或いは関連する軸と非係合にするようになっているシフトアクチュエータと、
前記複数のバルブ組立体（３３２、３３４、３３６、３３８）の各々に動作可能に形成されかつ入口（３７８）と出口（３８２）とを有する少なくとも１つのインターロック通路（３６４）であって、前記バルブ組立体（３３２、３３４、３３６、３３８）が関連シンクロナイザ（２４）を前記非係合位置に移動したとき前記入口（３７８）から前記バルブ組立体（３３２、３３４、３３６、３３８）を介して前記出口（３８２）へ流体連通させるようになっており、また、前記バルブ組立体（３３２、３３４、３３６、３３８）が前記係合位置にあるとき前記バルブ組立体（３３２、３３４、３３６、３３８）を介して流体連通を遮断するようになっているインターロック通路と、
各々が第１の分岐（３９０）と第２の分岐（３９２）とを含む複数の液圧ラインであって、前記第１の分岐（３９０）が、加圧作動流体源及び前記複数のバルブ組立体（３３２、３３４、３３６、３３８）のうち第１のバルブ組立体の前記インターロック通路（３６４）と流体連絡し、前記第２の分岐（３９２）が、前記第１のバルブ組立体（３３２）の前記インターロック通路（３６４）の前記出口（３８２）と、前記複数のバルブ組立体のうち第２のバルブ組立体（３３６）との間で流体連通し、前記第１及び前記第２のバルブ組立体（３３２、３３６）が、前記入力軸（１４、１６）及び前記副軸（１８）の同じ一つの軸の周りで動作可能に配置され、前記第１のバルブ組立体（３３２）が前記非係合位置にあり、前記インターロック通路（３６４）が開いているとき、前記第２のバルブ組立体（３３６）を選択的に動作させることができ、また、前記第１のバルブ組立体（３３２）がすでに前記係合位置にあり、前記インターロック通路（３６４）が遮断されているとき、前記第２のバルブ組立体（３３６）を選択的に動作させることができない、液圧ラインとを含むデュアルクラッチ変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に自動車用デュアルクラッチ変速機に関し、より詳細には、同時に同じ入力軸上で複数のシンクロナイザの同時始動を防止するために使用されるシンクロナイザ始動インターロック回通路を有するデュアルクラッチ変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、陸上車は、３つの基本構成要素からなるパワートレインを必要とする。これらの構成要素には、原動機（内燃機関など）、動力伝達装置、車輪が含まれる。一般に、動力伝達構成要素は、単に「トランスミッションすなわち変速機」と呼ばれる。エンジントルクと速度は、車両の牽引力需要（tractive-power demand）に従って、変速機内で変換される。現在、２つの典型的な変速機が、従来の自動車で使用するために広く使用可能である。第１の、最も古いタイプは、手動操作型変速機である。これらの変速機は、ドライブラインを原動機と係合し、かつ切り離す、足で操作される運転開始（start-up）又は発進（launch）クラッチと、変速機内の歯車比を選択的に変更するためのギヤシフトレバーとを含む。手動変速機を有する車両を運転するとき、運転者は、クラッチペダル、ギヤシフトレバー、アクセルペダルの操作を調整し、あるギヤから次のギヤに滑らかかつ効率的なシフトを達成しなければならない。手動変速機は、比較的単純かつ丈夫であり、エンジンから車両の最終駆動輪にかけて直接動力連結を得ることによって、良好な燃料節約を実現する。更に、操作者がシフトのタイミングを完全に制御するので、操作者は、シフト工程を動的に調整することが可能であり、その結果、車両を最も効率的に運転することができる。手動変速機の１つの欠点は、ギヤシフト中に、駆動連結に中断があることである。これにより効率に損失が生じる。更に、手動変速機を使用している車両内でギヤをシフトするために、操作者の側に対して多くの肉体的な相互作用が必要とされる。
【０００３】
従来の自動車で動力を伝達するための第２の、より新しい選択は、自動変速機である。自動変速機は、操作を容易にする。自動変速機を有する車両の運転者は、車両を安全に操作するために、両手、すなわち一方をハンドルのために、一方をギヤシフトのために、また両足、すなわち一方をクラッチのために、一方をアクセルとブレーキペダルのために使用することを必要とされない。更に、自動変速機は、ストップ・アンド・ゴー状況において好都合をもたらす。というのは、運転者は、交通の、絶えず変化する速度に適応するために絶え間なくギヤをシフトすることを気にしないからである。従来の自動変速機は、ギヤシフト中の駆動連結における中断を回避するが、エンジンの出力と変速機の入力の間で運動エネルギーを伝達するためにそれらの間に置かれたトルクコンバータなど流体動力装置（hydrokinetic device）を必要とするため、効率が低下する欠点がある。更に、自動変速機は、一般に手動変速機より機械的に複雑であり、したがってよりコストがかかる。
【０００４】
例えば、トルクコンバータは、一般に、内燃機関からのトルク入力を用いて回転するように動作可能に連結される羽根車組立体と、羽根車組立体と駆動される関係で流体連結されるタービン組立体と、固定子又は反動子組立体とを含む。これらの組立体は共に、トルクコンバータ内で運動流体のための実質的に円環状の流通路を形成する。各組立体は、機械エネルギーを流体運動エネルギーに変換し、機械エネルギーに戻すように働く複数のブレード又はベーンを含む。従来のトルクコンバータの固定子組立体は、１つの方向で回転に対して固定されるが、羽根車組立体及びタービン組立体の回転の方向にある軸の周りで自由に回転できる。固定子組立体が回転に対して固定されているとき、トルクは、トルクコンバータによって増大される。トルク増大中には、そのトルクコンバータについて出力トルクが入力トルクより大きくなる。しかし、トルク増大がないとき、トルクコンバータは流体継手になる。流体継手は、固有の滑りを有する。トルクコンバータの滑りは、回転比が１．０未満（トルクコンバータのＲＰＭ入力＞ＲＰＭ出力）であるとき存在する。固有の滑りは、トルクコンバータの効率を減少させる。
【０００５】
トルクコンバータはエンジンと変速機の間で滑らかな結合をもたらすが、トルクコンバータの滑りは、寄生損失を生じ、それによりパワートレイン全体の効率を低下させる。更に、ギヤシフト動作を始動するための任意の加圧流体要件に加えて、トルクコンバータそれ自体が加圧作動流体を必要とする。これは、自動変速機が、コンバータの係合とシフト変更双方のために必要な液圧を提供するために大容量ポンプを有していなければならないことを意味する。ポンプを駆動し流体を加圧するために必要とされる動力により、自動変速機に効率の追加の寄生損失が導入される。
【０００６】
欠点がより少ない、両タイプの変速機の利点を有する車両変速機を提供しようと進行している試みにおいて、従来の「手動」変速機と「自動」変速機の組合せが現れた。ごく最近、車両操作者からのどんな入力もなしで自動的にシフトする「自動」従来型手動変速機が開発されている。一般に、そのような自動手動変速機は、従来、手動変速機内で見られる噛合歯車の係合を制御する同期クラッチを自動的にシフトするために、変速機コントローラ又は何らかのタイプの電子制御ユニット（ＥＣＵ）によって制御される複数のパワーアクチュエータ（power-operated actuators）を含む。設計変形形態には、ギヤ変更を行うための電気的による、又は液圧によるパワーアクチュエータが含まれている。しかし、これらのより新しい自動変速機は、本質的に改良されてはいるが、依然として、順次ギヤシフト中に入力軸と出力軸との間で駆動連結における動力中断の欠点を有する。動力が中断されるシフトは、大抵の従来型自動変速機に関連する滑らかなシフト感触に比較したとき一般に許容されないものと考えられる粗いシフト感触を引き起こす。
【０００７】
この問題を克服するために、負荷条件下でギヤシフトを可能にするようにパワーシフトすることができる他の自動手動タイプ変速機が開発されている。そのようなパワーシフト型自動手動変速機の例は、１９９８年１月２７に発行された、ツインクラッチタイプ変速機についてのＭｕｒａｔａの米国特許第５７１１４０９号、及び２０００年４月４日に発行された、２重入力軸を有する電気機械自動変速機についてのＲｅｅｄ，Ｊｒ．らの米国特許第５９６６９８９号に示されている。これらの特定のタイプの自動手動タイプ変速機は、２つのクラッチを有し、概して単にデュアル又はツインクラッチ変速機と呼ばれる。デュアルクラッチ構造は、単一のエンジンフライホイール構成から動力入力を導出するように、最もしばしば同軸で協動可能に構成される。しかし、いくつかの設計は、同軸であるがクラッチが変速機本体の反対側に位置し、異なる入力源を有するデュアルクラッチ組立体を有する。ともかく、このレイアウトは、１つのハウジング内に２つの変速機を、すなわち、１本の出力軸を共に駆動する２本の入力軸のそれぞれに１つの動力伝達組立体を有することに等しい。各変速機は、独立してシフト及びクラッチすることができる。このようにして、ギヤ間での動力の中断のないアップシフト及びダウンシフト、ならびに手動変速機の高い機械効率が、自動変速機の形態で使用可能になる。したがって、燃料節約と車両性能の著しい向上を、いくつかの自動手動変速機の効果的な使用を介して達成することができる。
【０００８】
デュアルクラッチ変速機構造は、２つの乾式円板クラッチを含むことができ、各乾式円板クラッチは、２クラッチ円板の係合及び切離しを独立して制御するためにそれ自体のクラッチアクチュエータを有する。クラッチアクチュエータは、電気機械タイプのものとすることができるが、変速機内の潤滑システムがポンプを必要とするため、いくつかのデュアルクラッチ変速機は、液圧シフト／クラッチ制御を使用する。これらのポンプは、最もしばしば、ジェロータ（ｇｅｌｏｔｏｒ）タイプであり、これらは一般にトルクコンバータに供給する必要がないため、従来の自動変速機で使用されるものよりはるかに小さいものである。したがって、どの寄生損失も小さいままとなる。シフトは、シフト操作の前に所望のギヤを係合し、その後で、対応するクラッチを係合することによって行われる。２つのクラッチと２本の入力軸を用いれば、暫時、デュアルクラッチ変速機は、直ちに２つの異なる歯車比になることができるが、１つのクラッチだけが任意の所与の瞬間に係合され動力を伝達することになる。次のより高いギヤにシフトするために、まず動作されていないクラッチ組立体の入力軸上の所望のギヤが係合され、次いで、動作されているクラッチが解放され、非被動クラッチが係合される。
【０００９】
これは、前進歯車比をそれらのそれぞれの入力軸上で交互に配置するようにデュアルクラッチ変速機が構成されることを必要とする。換言すれば、第１のギヤから第２のギヤにアップシフトするために、第１のギヤと第２のギヤは、異なる入力軸上になければならない。したがって、奇数ギヤは、一方の入力軸に関連付けられることになり、偶数ギヤは、他方の入力軸に関連付けられることになる。この慣例に鑑みて、入力軸は、概して奇数軸及び偶数軸と呼ばれる。一般に、この入力軸は、入力軸ギヤに対する複数の相手ギヤを含む単一の副軸に、加えられたトルクを伝達する。副軸の相手ギヤは、入力軸上のギヤと一定噛合する。副軸はまた、出力軸上のギヤに噛合可能に係合される出力ギヤをも含む。したがって、エンジンからの入力トルクは、１つのクラッチから入力軸に、またギヤセットを介して副軸に、また副軸から出力軸に伝達される。
【００１０】
デュアルクラッチ変速機内のギヤ係合は、従来の手動変速機内のものと似ている。各ギヤセットの各々のうちの１つのギヤは、そのそれぞれの軸上で、その軸の周りで自由に回転することができるような形で配置される。シンクロナイザもまた、その軸上で、自由回転するギヤの隣に配置され、その結果、シンクロナイザは、ギヤを軸に選択的に係合することができる。変速機を自動化するために、各ギヤセットの機械的な選択は、一般にシンクロナイザを移動させる何らかのタイプのアクチュエータによって行われる。後退ギヤセットは、１つの入力軸上のギヤと、副軸上のギヤと、この２つの間で噛合可能に配置された別個の副軸上に載置された中間ギヤとを含み、その結果、出力軸の逆運動を達成することができる。
【００１１】
これらのパワーシフトデュアルクラッチ変速機は、従来の変速機及びより新しい自動手動変速機に関連するいくつかの欠点を克服するが、自動的に始動されるデュアルクラッチ変速機を制御及び調節することは複雑であること、また所望の車両乗員の快適性目標が過去に達成可能になっていないことが判明している。各シフトが滑らかかつ効率的に行われるように変速機内で適切に調時及び実行すべき多数の操作事項がある。従来の制御スキーム及び方法は、概してこの機能を提供することができなかった。したがって、関連技術において、デュアルクラッチ変速機の動作を制御するよりよい方法が求められている。
【００１２】
問題の１つの領域は、シンクロナイザに障害がある場合に、デュアルクラッチ変速機のシンクロナイザの動作を制御することに関する。より具体的には、同じ軸上の２つのシンクロナイザが同時に係合することが許されるような障害が発生したならば、結果として生じる変速機の「拘束（ｔｉｅ−ｕｐ）」により、壊滅的な故障が引き起こされることになる。現行の制御方法は、必要に応じてシンクロナイザを動作（係合及び切離し）する一般的な機能を有する。更に、現行の制御方法は、個々のシンクロナイザが、解放するように命令されたとき係合したままであり、かつ故障が検出可能である場合、損害を与える拘束状態すなわち動かなくなる状態を回避するために、デュアルクラッチ変速機のいくつかの機能を使用不能にすることが可能である。しかし、検出方法又は検知装置の故障の場合に、同じ軸のシンクロナイザの同時作動という問題を回避する従来のデュアルクラッチ変速機制御対策はない。更に、従来のデュアルクラッチ変速機は、この問題を回避又は克服するために必要な、どの特定の構造上の特徴をも含まない。
【００１３】
より具体的には、従来のデュアルクラッチ変速機では、検知装置及び制御方法のすべてが機能中であり使用可能であるとき、シンクロナイザの動作障害を容易に検出可能である。現在、シンクロナイザフォークの（係合、又は切り離されたすなわち非係合）動作位置のフィードバック検知を実現する、デュアルクラッチ変速機のシンクロナイザのための従来の制御対策が存在する。シンクロナイザを駆動するアクチュエータ移動の検知もまた使用される。最後に、回転軸速度もまた監視し、シンクロナイザが係合されている、又は切り離されていることを示すことができる。しかし、これらの検出方法のいずれかにおいて故障が発生した場合、制御システムは、後続のシンクロナイザの動作故障を検出することができない。この場合には、変速機「拘束すなわち動作不能」が差し迫っている。更に、同時のシンクロナイザの動作が発生するように制御方法又は検知装置が一度故障すると、従来のデュアルクラッチ変速機は、「拘束すなわち動作不能」状態を構造的に防止することができない。
【特許文献１】米国特許第５７１１４０９号
【特許文献２】米国特許第５９６６９８９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
したがって、当技術分野において、同じ軸上の２つのシンクロナイザが同時に係合することを効果的に防止する液圧シンクロナイザ始動インターロックシステムを含むデュアルクラッチ変速機が依然として求められている。更に、当技術分野において、既存の制御方法と別々に独立して機能する、このタイプのデュアルクラッチ変速機が依然として求められている。
【００１５】
関連技術の欠点は、シンクロナイザ作動インターロックシステムを有する自動車用デュアルクラッチ変速機の本発明によって克服される。この変速機は、１対の入力軸と、副軸と、その軸上で回転可能に配置された複数のギヤセットとを含む。ギヤセットは、それぞれの軸に動作可能に係合され、或いはそれぞれの軸から切り離されるすなわち軸と非係合にされるようになっている複数のシンクロナイザが、ギヤセットの周りで配置される。シンクロナイザは、ギヤセットをそれぞれの軸に動作可能に係合し、或いはそれぞれの軸から切り離すすなわち軸と非係合にするようになっている。複数の、液圧で動作されるシフトアクチュエータは、それぞれ複数のシンクロナイザの１つに動作可能に連結される。前記複数のシフトアクチュエータのそれぞれは、関連するシンクロナイザにより、関連する軸に関連するギヤセットを係合させ、或いは関連する軸から切り離すすなわち軸と非係合にするようになっている、更に、同じ軸上の関連するシフトアクチュエータがすでに係合されているとき、そのシフトアクチュエータが液圧で動作するのを防止する液圧インターロックを提供するようになっている。
【００１６】
したがって、本発明は、同時に同じ入力軸上で２つのシンクロナイザの同時係合を効果的に防止する液圧シンクロナイザ始動インターロックシステムを提供することによって、現行のシンクロナイザ制御対策の限界を克服する。本発明は、これを既存の制御方法と別々に独立して行う。したがって、本発明は、ギヤボックの動作不能に関係する壊滅的な故障を回避する利点を提供するだけでなく、変速機機能の誤った監視、検知装置の故障、及び制御方法ステップの失敗に関係する、制御システムとその起こり得る故障の限界を越えて動作する利点をも提供する。
【００１７】
本発明の他の目的、特徴、及び利点は、添付の図面と共に後続の説明を読んだ後で本発明がよりよく理解されたとき、容易に理解されよう。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、シンクロナイザ始動インターロックシステムを有する自動車用デュアルクラッチ変速機であって、１対の入力軸と、副軸と、前記１対の入力軸及び前記副軸に回転可能に配置された複数のギヤセットであって、それぞれの軸に動作可能に係合され、或いはそれぞれの軸と非係合にされるようになっているギヤセットと、前記ギヤセットの周りに配置された複数のシンクロナイザであって、前記ギヤセットをそれぞれの軸に動作可能に係合し、或いはそれぞれの軸と非係合にするようになっているシンクロナイザと、それぞれ前記複数のシンクロナイザの１つに動作可能に連結される複数の、液圧で作動されるシフトアクチュエータであって、複数のシフトアクチュエータのそれぞれが、関連するシンクロナイザに、関連する軸に関連するギヤセットを係合させ、或いは関連する軸と非係合にするようになっており、更に、同じ軸の関連するシフトアクチュエータがすでに係合されているとき、前記シフトアクチュエータが液圧的に動作するのを防止する液圧インターロックを提供するようになっているフトアクチュエータと、を備える。
【００１９】
上記デュアルクラッチ変速機において、前記複数のシンクロナイザがそれぞれ両面型の両作用シンクロナイザであり、前記複数のギヤセットが対としてグループ化され、その結果、前記複数のシンクロナイザのそれぞれが、１本の前記軸上で、前記ギヤセット対の各前記ギヤセット間において摺動可能に配置され、前記複数のシンクロナイザの各１つが、前記それぞれのギヤセット対の各前記ギヤセットを、関連する軸に別々に係合し、或いは関連する軸と非係合にするようになっていてもよい。
【００２０】
また、前記デュアルクラッチ変速機において、前記複数のシフトアクチュエータがそれぞれ両面型の両作用液圧バルブ組立体であり、各前記シフトアクチュエータの各々が、前記複数のシンクロナイザの１つと摺動接触するシフタフォークを有し、前記シフトアクチュエータが、関連するシフトフォーク、シンクロナイザ、及びギヤセットを、前記係合位置と前記非係合位置との間で移動するように、前記軸に平行に、直線的に液圧で駆動されるようになっていてもよい。
【００２１】
前記デュアルクラッチ変速機において、前記複数のシフトアクチュエータのそれぞれが、前記複数のシフトアクチュエータの各１つ内で動作可能に形成されかつ入口と出口とを有する少なくとも１つのインターロック通路を更に含み、前記インターロック通路は、前記シフトアクチュエータが関連するシンクロナイザを前記係合位置に移動したとき前記入口から前記出口へ流体連通（以下、流体連通とは流体が流れるように通じること）するようになっており、また、前記インターロック通路は、前記シフトアクチュエータが前記非係合位置にあるとき流体連通を遮断するようになっていてもよい。
【００２２】
上記デュアルクラッチ変速機において、前記複数のシフトアクチュエータが、第１のシフトアクチュエータと第２のシフトアクチュエータとを含み、変速機が更に、複数の液圧ラインを含み、前記複数の液圧ラインの各１つが、第１の分岐と第２の分岐とを含み、前記第１の分岐が、加圧作動流体源及び前記第１のシフトアクチュエータと流体連通し、前記第１の分岐が、前記第１のシフトアクチュエータを始動するために加圧作動流体を選択的に送るようになっており、前記第２の分岐が、前記第１の分岐と、前記第２のシフトアクチュエータの前記インターロック通路入口との間で流体連通し、前記第１及び前記第２のシフトアクチュエータが、前記入力軸及び前記副軸の同じ一つの軸の周りで動作可能に配置され、前記第２のシフトアクチュエータが前記非係合位置にあり、前記第２のシフトアクチュエータの前記インターロック通路が遮断されているとき、前記第１のシフトアクチュエータを選択的に動作させることができ、また、前記加圧作動流体を前記インターロック通路を介して前記出口に放散することによって前記第２のシフトアクチュエータがすでに前記係合位置にあるとき、前記第１のシフトアクチュエータを選択的に動作させることができないようになっていてもよい。また上記デュアルクラッチ変速機において、前記複数のシフトアクチュエータの各シフトアクチュエータの前記出口が、変速機の作動流体だめと流体連通するようになっていてもよい。
【００２３】
更に、前記デュアルクラッチ変速機において、前記複数のシフトアクチュエータのそれぞれが、前記複数のシフトアクチュエータの各々に動作可能に形成されかつ入口と出口とを有する少なくとも１つのインターロック通路を更に含み、前記インターロック通路は、前記シフトアクチュエータが関連シンクロナイザを前記非係合位置に移動したとき開き、前記入口から前記シフトアクチュエータを介して前記出口へ流体連絡させるようになっており、また、前記インターロック通路は、前記シフトアクチュエータが前記係合位置にあるとき閉じ、前記シフトアクチュエータを介して流体連通を遮断するようになっていてもよい。上記デュアルクラッチ変速機において、前記複数のシフトアクチュエータが、第１のシフトアクチュエータと第２のシフトアクチュエータとを含み、変速機が更に、複数の液圧ラインを含み、前記複数の液圧ラインの各々が、第１の分岐と第２の分岐とを含み、前記第１の分岐が、加圧作動流体源及び前記第１のシフトアクチュエータの前記インターロック通路と流体連通し、前記第２の分岐が、前記第１のシフトアクチュエータの前記インターロック通路の前記出口と、前記第２のシフトアクチュエータとの間で流体連通し、前記第１及び前記第２のシフトアクチュエータが、前記入力軸及び前記副軸の同じ一つの軸の周りで動作可能に配置され、前記第１のシフトアクチュエータが前記非係合位置にあり、前記インターロック通路が開いているとき、前記第２のシフトアクチュエータを選択的に動作させることができ、また、前記第１のシフトアクチュエータがすでに前記係合位置にあり、前記インターロック通路が遮断されているとき、前記第２のシフトアクチュエータを選択的に動作させることができないようになっていてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明によって制御することができる代表的なデュアルクラッチ変速機が、図１に示されている概略図内で、全体が１０で示されている。具体的には、図１に示されているように、デュアルクラッチ変速機１０は、全体が１２で示されている２重の同軸クラッチ組立体と、全体が１４で示されている第１の入力軸と、全体が１８で示されている第１の副軸と同軸である、全体が１６で示されている第２の入力軸と、出力軸２０と、後退副軸２２と、全体が２４で示されている複数のシンクロナイザと、全体が２６（図２）で示されている複数のシフトアクチュエータとを含む。
【００２５】
デュアルクラッチ変速機１０は、車両パワートレインの一部分を形成し、内燃機関など原動機からトルクを入力し、そのトルクを、選択可能な歯車比を介して車両駆動輪に伝達する責任を負う。デュアルクラッチ変速機１０は、エンジンからの加えられたトルクを、同軸のデュアルクラッチ組立体１２を介して第１の入力軸１４又は第２の入力軸１６に動作可能に経通路設定する。入力軸１４及び１６は、副軸１８に配置された第２の一連のギヤと一定噛合する第１の一連のギヤを含む。第１の一連のギヤの各１つは、第２の一連のギヤの１つと相互作用し、トルクを伝達するために使用される様々な歯車比を実現する。副軸１８もまた、出力軸２０上で配置された第２の出力ギヤと一定噛合する第１の出力ギヤを含む。複数のシンクロナイザ２４は、２つの入力軸１４、１６に、また副軸１８に配置され、歯車比セットの１つを選択的に係合するために、複数のシフトアクチュエータ２６によって動作可能に制御される。したがって、トルクは、エンジンから同軸のデュアルクラッチ組立体１２に、また入力軸１４又は１６の１つに、また歯車比セットの１つを介して副軸１８に、また出力軸２０に伝達される。更に、出力軸２０は、出力トルクをパワートレインの残りの部分に送る。更に、後退副軸２２は、第１の一連のギヤの１つと第２の一連のギヤの１つとの間で配置される中間ギヤを含み、中間ギヤは、副軸１８及び出力軸２０の逆回転を可能にする。これらの構成部品のそれぞれについては、以下でより詳しく論じる。
【００２６】
具体的には、同軸のデュアルクラッチ組立体１２は、第１のクラッチ機構３２と、第２のクラッチ機構３４とを含む。第１のクラッチ機構３２は、一部にはエンジンフライホイール（図示せず）の一部分に物理的に連結され、一部には第１の入力軸１４に物理的に接続され、その結果、第１のクラッチ機構３２は、第１の入力軸１４をフライホイールに動作可能かつ選択的に係合し、又はフライホイールから切り離すすなわちフライホイールと非係合にすることができる。同様に、第２のクラッチ機構３４は、一部にはそのフライホイールの一部分に物理的に連結され、一部には第２の入力軸１６に物理的に接続され、その結果、第２のクラッチ機構３４は、第２の入力軸１６をフライホイールに動作可能かつ選択的に係合し、又はフライホイールから切り離すすなわちフライホイールと非係合にすることができる。図１からわかるように、第１及び第２のクラッチ機構３２、３４は、同軸かつ同心であり、その結果、第１のクラッチ機構３２の外部ケース２８は、第２のクラッチ機構３４の外部ケース３６の内側に嵌合している。同様に、第１及び第２の入力軸１４、１６もまた同軸かつ同心であり、その結果、第２の入力軸１６は第１の入力軸１４が第２の入力軸１６を通過し、第２の入力軸１６によって部分的に支持されることを可能にするのに十分な内径を有する中空になっている。第１の入力軸１４は、第１の入力ギヤ３８と、第３の入力ギヤ４２とを含む。第１の入力軸１４は、第２の入力軸１６より長さが長く、その結果、第１の入力ギヤ３８及び第３の入力ギヤ４２は、第２の入力軸１６を越えて延びる第１の入力軸１４のその部分に配置される。第２の入力軸１６は、第２の入力ギヤ４０と、第４の入力ギヤ４４と、第６の入力ギヤ４６と、後退入力ギヤ４８とを含む。図１に示されているように、第２の入力ギヤ４０及び後退入力ギヤ４８は、第２の入力軸１６に固定支持され、第４の入力ギヤ４４及び第６の入力ギヤ４６は、軸受け組立体５０を介して、第２の入力軸１６の周りで回転可能に支持され、その結果、下記でより詳しく論じるように、付随するシンクロナイザが係合されるまでそれらの回転が抑制されない。
【００２７】
副軸１８は、入力軸１４、１６に配置された歯車に対して反対側の、すなわち対の副のギヤを含む単一の、一体構成の軸である。図１に示されているように、副軸１８は、第１のカウンタギヤすなわち副歯車５２と、第２のカウンタギヤすなわち副歯車５４と、第３のカウンタギヤすなわち副歯車５６と、第４のカウンタギヤすなわち副歯車５８と、第６のカウンタギヤすなわち副歯車６０と、後退カウンタギヤすなわち副歯車６２とを含む。副軸１８は、第４のカウンタギヤ５８及び第６のカウンタギヤ６０を固定保持し、一方、第１、第２、第３、及び後退カウンタギヤ５２、５４、５６、６２は、軸受け組立体５０によって副軸１８の周りで支持され、その結果、下記でより詳しく論じるように、付随するシンクロナイザが係合されない限りそれらの回転が抑制されない。また、副軸１８は、出力軸２０に配置された対応する第２の被駆動ギヤ６６と噛合し、係合する第１の駆動ギヤ６４を固定保持する。第２の被動ギヤ６６は、出力軸２０に固定載置される。出力軸２０は、パワートレインの残りの部分について接続を実現するように変速機１０から外向きに延びる。
【００２８】
後退副軸２２は、単一の後退中間ギヤ７２を有する比較的短い軸であり、後退中間ギヤ７２は、第２の入力軸１６上の後退入力ギヤ４８と、副軸１８上の後退カウンタギヤ６２との間で配置され、それらと噛合し係合している。したがって、後退ギヤ４８、６２、７２が係合とき、後退副軸２２上の後退中間ギヤ７２は、副軸１８を前進ギヤから反対の回転方向で回転させ、それにより出力軸２０が逆回転する。デュアルクラッチ変速機１０の軸すべては、例えば図１に６８で示されているころ軸受けなどの何らかの形状の軸受け組立体によって、変速機１０内で配置及び回転可能に固定されることを理解されたい。
【００２９】
様々な前進ギヤ及び後退ギヤの係合及び切離しは、変速機内のシンクロナイザ２４の動作によって行われる。図１に示されているように、デュアルクラッチ変速機１０のこの例では、６つの前進ギヤ及び後退ギヤを介してシフトするために使用される４つのシンクロナイザ７４、７６、７８、８０がある。ギヤを軸に係合することが可能である様々な周知のタイプのシンクロナイザがあること、また本考察のために使用されている特定のタイプは本発明の範囲を越えていることを理解されたい。一般に、シフトフォーク又は同様の装置によって移動可能であるどんなタイプのシンクロナイザをも使用することができる。図１の代表的な例に示されているように、ギヤセットは、対としてグループ化される。シンクロナイザは、１本の軸上で、ギヤセット群の対になったグループの各ギヤセット間において摺動可能に配置された両面型の両作動シンクロナイザである。それにより、各シンクロナイザは、中央ニュートラル位置から右又は左に移動されたとき、ギヤセット群の、それぞれの対グループの各ギヤセットを、それらの対応する軸に別々に係合し、或いはそれらから切り離すようになっている。
【００３０】
具体的には、図１に示されている例を参照すると、シンクロナイザ７８は、副軸１８上の第１のカウンタギヤ５２に係合するように左に移動し、又は第３のカウンタギヤ５６に係合するように右に移動することができる。シンクロナイザ８０は、後退カウンタギヤ６２に係合するように左に移動し、又は第２のカウンタギヤ５４に係合するように右に移動することができる。同様に、シンクロナイザ７４は、第４の入力ギヤ４４に係合するように左に移動し、或いは第６の入力ギヤ４６に係合するように右に移動することができる。シンクロナイザ７６は、第１の入力軸１４の端部を出力軸２０に直接係合するように右に移動し、それにより、第５のギヤに対して直接１：１駆動比を実現する。シンクロナイザ７６の左に、係合するためのギヤセットはない。デュアルクラッチ変速機のこの例は代表的なものであり、偶数ギヤセットと奇数ギヤセットが反対側の入力軸上で配置されている限り、デュアルクラッチ変速機１０内で他のギヤセット、シンクロナイザ、及びシフトアクチュエータ構成が可能であることを理解されたい。
【００３１】
シンクロナイザ７４、７６、７８、８０を動作させるために、デュアルクラッチ変速機１０のこの代表的な例は、接続されたシフトフォークを有する液圧で駆動されるシフトアクチュエータ２６を使用し、シンクロナイザが所望のギヤを係合し、或いは切り離すすなわち非係合にする（ニュートラルにする）ようにシンクロナイザを選択的に移動する。図２Ａ及び図２Ｂに示されているように、シフトアクチュエータ２６及び２２６は、入力軸１４、１６の１本又は副軸１８に平行で、前後に直線で駆動され、シフトフォーク９６、複数のシンクロナイザ２４の１つ、及び最終的にギヤセットを係合状態に、かつ係合を外して移動させる本質的に２方向又は両作動液圧バルブ組立体である。まず図２Ａを参照すると、液圧で動作されるシフトアクチュエータ２６は、２つの円筒形の開いた端部９１、９２を有する主穿孔８８を含む外部ケース８６を含む。シフトフォーク９６は、外部ケース８６の一部として形成され、１本の変速機軸上で配置されたシンクロナイザに係合するように、径方向で外向きに延びる。主軸９８は、外部ケース８６の主穿孔８８内で摺動可能に配置される。主軸９８は、２つのピストン１００、１０２がそれぞれ固定配置された２つの反対側の端部８２及び８４を有する。ピストン１００、１０２は、外部ケース８６の円筒形の開いた端部９１、９２に対して移動可能である。各ピストン１００、１０２の、そのそれぞれのシリンダ端部９１、９２内における相互作用により、膨張室１０４、１０６が形成される。主軸９８の端部８４の１つは、変速機の本体１０８に固定される。このようにして、外部ケース８６とシフトフォーク９６は、固定された主軸９８に対して移動し、その結果、シフトフォーク９６は、シンクロナイザ２４を移動させることになる。外部ケース８６、シフタフォーク９６、したがってシンクロナイザ２４の移動を行うために、作動流体が、圧力を受けて、流体通路９４を介して膨張室１０４、１０６の１つに選択的に送達される。
【００３２】
膨張室１０４に液圧が加えられたとき、その圧力は、ピストン１００、及び外部ケース８６の円筒形端部９１に対して作用し、図のように外部ケース８６及びシフタフォーク９６を右に移動させる。液圧が膨張室１０６に加えられたとき、その圧力は、ピストン１０２、及び外部ケース８６の円筒形端部９２に対して作用し、外部ケース８６及びシフタフォーク９６を左に移動させる。膨張室１０４、１０６はまた、ばねなど偏倚部材１１０、１１２をも含み、偏倚部材１１０、１１２は、外部ケース８６をその中央に戻し、それにより外部ケース８６及びシフタフォーク９６をそのニュートラル位置に押す助けとなる。シンクロナイザ２４を係合位置から切り離すすなわち非係合にするとき、シフトアクチュエータ２６を現在の係合位置に移動するために加えられた液圧が除去され、偏倚部材の偏倚力だけに依拠するのではなく、反対側の膨張室を十分な圧力で、十分な時間の間充填し、シフトアクチュエータ２６をニュートラル位置に戻すことができることを理解されたい。主軸９８はまた、１組の円周方向溝１１４をも含み、円周方向溝１１４は、外部ケース８６上に配置された、全体が１１６で示されているばね荷重式ボール組立体と協動可能に働き、回り止め位置決めを実現し、シフトアクチュエータ２６の移動のための、積極的に位置を突き止める点として働く。外部ケース８６はまた、シンクロナイザ２４の実際の位置が常に既知であるように、固定された主軸９８に対する外部ケース８６の位置を監視するために使用される、外部に載置された位置センサ１１８をも含む。
【００３３】
デュアルクラッチ変速機１０の動作は、変速機１０の機能を見張る電子制御ユニット（ＥＣＵ）など何らかのタイプの、より高いレベルの制御装置により、あるいは、デュアルクラッチ変速機１０を設置することができる車両のための電子制御ユニットにより管理されることを理解されたい。ともかく、本発明の範囲を越えるが、記憶された制御計画又は一連の制御計画を介してデュアルクラッチ変速機を制御し、かつ動作させる制御装置が存在する。制御装置は、変速機１０を動作させるために、適切な電圧、信号、及び／又は液圧を提供する機能を有する。
【００３４】
シフトアクチュエータ２６に対する液圧の印加は、図３に１２０で全体的に示されているアクチュエータソレノイド（すなわちソレノイド弁又は電磁弁）によって動作可能に制御される。アクチュエータソレノイド（すなわちアクチュエータソレノイド弁又は電磁弁）１２０及びシフトアクチュエータ２６は、概略的に表されている。この図では、アクチュエータソレノイド１２０はすべて、消勢された位置で示されている。見やすくするために、シンクロナイザ２４は図３に示されておらず、シフトフォーク９６は、シフトアクチュエータ２６から延びる矢印として示されている。前述のように、シフトアクチュエータ２６のそれぞれは、両面型シンクロナイザ２４を動作可能に移動し、そのそれぞれのギヤセットを付勢する２方向、両作動液圧組立体である。したがって、図３に示されているように、シフトアクチュエータ２６は、それぞれシンクロナイザと、それらが右又は左に動作されたとき係合するギヤセットとを示す。例えば、シフトアクチュエータ１３２は、「２−Ｎ−４」シフトアクチュエータとして指定されており、それぞれのシンクロナイザ（図示せず）を、左に動作したとき第２のギヤに、また右に動作したとき第４のギヤに係合させる。「Ｎ」は、ニュートラル中央（切り離されたすなわち非係合）位置を示す。
【００３５】
デュアルクラッチ変速機１０のこの例に関連して図３に更に示されているように、４つのシフトアクチュエータ１３２、１３４、１３６、１３８を制御する４つのアクチュエータソレノイド（すなわちアクチュエータソレノイド弁又は電磁弁）１２２、１２４、１２６、１２８がある。したがって、各アクチュエータソレノイド（すなわちアクチュエータソレノイド弁又は電磁弁）１２０は、各シフトアクチュエータ２６について両膨張室１０４、１０６（左及び右）に圧力を送り、それを両方向でシンクロナイザ２４に係合させなければならない。そのために、アクチュエータソレノイド１２０は、マルチプレックスバルブ１４４の使用を介して多重化される（すなわち、複数の動作に使用される）。マルチプレックスバルブ１４４は、マルチプレックスソレノイド１４６によって制御され、マルチプレックスソレノイド１４６は、ライン１４２を介して液圧を加え、図のようにマルチプレックスバルブ１４４を左に活動化する。各アクチュエータソレノイド１２０は、マルチプレックスバルブ１４４を介して、２つのシフト移動について液圧を提供する。アクチュエータソレノイド１２０及びマルチプレックスソレノイド１４６は、個々のソレノイドのコイル組立体１４８に対する電圧の印加及び中断を介して、ＥＣＵによって電気的に制御される。ソレノイド（すなわちソレノイド弁又は電磁弁）１２０及び１４６は、図３に示されているように、消勢されたときバルブ部材をその常時閉位置に戻す偏倚部材１５０を有する。
【００３６】
前述のように、デュアルクラッチ変速機１０では、シンクロナイザ２４、したがってそれらのシフトアクチュエータ２６は、２本の別個の入力軸１４及び１６の周りで配向される。一般に、奇数のギヤ（１、３、５、Ｒ）は、第１の入力軸１４上にあり、偶数のギヤ（２、４、６）は、第２の入力軸１６上にある。このようにして、図３に概略的に示されているように、シフトアクチュエータ２６は、それぞれの対の形にグループ化され、シンクロナイザ２４を支持する。アクチュエータソレノイド（すなわちアクチュエータソレノイド弁又は電磁弁）１２６及び１２８は、奇数（第１）の入力軸を支持し、奇数のギヤシフトアクチュエータ１３４及び１３８を動作可能に制御する。逆に、アクチュエータソレノイド（すなわちアクチュエータソレノイド弁又は電磁弁）１２２及び１２４は、偶数（第２）の入力軸を支持し、偶数のギヤシフトアクチュエータ１３２及び１３６を動作可能に制御する。変速機内のギヤセット分布により、ギヤセットが副軸に対して奇数の入力軸及び偶数の入力軸に配置されるが、一部のシンクロナイザ２４及びシフトアクチュエータ２６は、図１に示されているデュアルクラッチ変速機の例に示されているように、副軸上に載置することもできることを理解されたい。
【００３７】
第１及び第２のクラッチを動作させる第１及び第２のクラッチ機構が、図３で３２及び３４で全体的に示されている。クラッチ機構３２、３４は、シフトアクチュエータ２６によって、様々なギヤセットの始動に対して調整された形で動作可能に係合され、或いは切り離されすなわち非係合にされ、特定のギヤセットを介して変速機１０の出力軸２０にトルクを選択的に伝達する。第１及び第２のクラッチ機構３２及び３４は、概略的に表された、それぞれ１６０及び１６２で全体が示されている第１及び第２のクラッチアクチュエータソレノイドによって供給される液圧によって動作される。レギュレータバルブ２００は、充填ライン１５４及びフィルタ１３０を介して、アクチュエータソレノイド（すなわちアクチュエータソレノイド弁又は電磁弁）１２２、１２４、１２６、１２８に動作液圧を提供する。クラッチアクチュエータ１６０及び１６２には、ポンプ（図示せず）から液圧ライン１５２及び１５６を介して供給される「ライン」液圧が直接供給される。レギュレータバルブ２００は、図３に示されているように、バルブを右に常時開かせる偏倚ばね１５０を含む。また、レギュレータバルブ２００は、リストリクタ２０４を有するフィードバックライン２０２と、液圧ライン２０６及びリストリクタ２０８を介した調節済みライン圧によって影響を受ける。様々なソレノイド及びバルブ部の過剰な、又は残留する加圧作動流体は、その圧力を解放し、図３全体にわたって９０で示されている変速機液だめに戻る。
【００３８】
例として、スタンディングスタートから移動を開始するように、トルクが車両の駆動輪に伝達されつつある場合、デュアルクラッチ変速機１０の最も低い、又は第１の歯車比が係合されることになる可能性が高い。したがって、図１に示されているように、シンクロナイザ７８は、（図３のシフトアクチュエータ１３８によって）左に駆動され、第１のカウンタギヤ５２を副軸１８に係合することになり、第１のクラッチ機構３２は、エンジンから第１のギヤセットを介して出力軸２０にトルクを伝達するように係合されることになる。車両速度が増し、諸条件により第２のギヤセットへのシフトが必要とされることをＥＣＵが決定したとき、シンクロナイザ８０はまず、（図３のシフトアクチュエータ１３２によって）右に駆動され、第２のカウンタギヤ５４を副軸１８に係合することになる。次いで、第１のクラッチ機構３２が切り離されたときすなわち非係合になったとき、第２のクラッチ機構３４が係合されることになる。このようにして、動力中断が発生しないパワーシフトが行われる。更に、第１及び第２のクラッチ機構３２及び３４は、係合され特定のギヤを駆動している間、変化する量の係合力をクラッチディスクに提供し、それによりクラッチを渡って伝達されるトルクの量と、得られるエンジン速度を動作可能に制御する、いくつかの記憶されたルーチンによって制御される。
【００３９】
デュアルクラッチ変速機とその動作機能の複雑さを考えると、適切なギヤの係合及び切離しを、２つのクラッチの動作に呼応して精密に制御しなければならないことを、当業者なら理解するであろう。更に、制御方法がうまく実施されているときですら、小さな監視用及びセンサ構成部品の故障、ならびに制御プログラムステップ内のエラーは、変速機に著しい損害を引き起こす可能性があることを理解されたい。先に論じたように、同じ軸上の複数のシンクロナイザが同時に始動することを回避することは、決定的に重要である。
【００４０】
図３に概略的に示され、１８６で全体的に示されているシンクロナイザ始動インターロック回通路は、この状況を回避するように特に設計される。同様に、この変速機は、加圧作動流体の特定の経通路設定を有する特定の内部設計のシフトアクチュエータ２６（図２Ａ）を使用し、同じ軸上の別のシンクロナイザがすでに係合されている場合、シンクロナイザを係合しようとする試行を液圧で禁止するインターロックを提供する。図２Ａに示されているように、シフトアクチュエータ２６のそれぞれは、全体的に１６４で示されている少なくとも１つのインターロック通路を含む。好ましい実施形態では、シフトアクチュエータ２６は、２対のインターロック通路１７０、１７２及び１７４、１７６を含む。より具体的には、主軸９８は、インターロック通路１７０、１７２及び１７４、１７６を形成する４つの円周方向環状溝を含む。外部ケース８６内に形成された２つの入口１７８、１８０及び２つの出口１８２、１８４がある。入口１７８及び１８０は、下記で論じるように加圧作動流体源と流体連通（流体が流れるように通じる）する。出口１８２及び１８４は、変速機の液溜め９０と流体的に連通する。
【００４１】
インターロック通路１７０、１７２及び１７４、１７６は、シフトアクチュエータ２６がそのそれぞれのシンクロナイザを係合済み位置に移動したとき開かれ、入口１７８、１８０から出口１８２、１８４に流体連通を実現するように適合される。シフトアクチュエータ２６がニュートラル位置にあるとき、インターロック通路１７０、１７２及び１７４、１７６は入口１７８、１８０及び出口１８２、１８４と位置合わせされず、その結果、流体連通は、シフトアクチュエータ２６の入口１７８、１８０部で遮断される。例えば、シフトアクチュエータがニュートラルの、動作されない位置にあると、入口１７８及び１８０は出口１８２及び１８４と流体連通しない（すなわち、インターロック通路１７０、１７２、１７４及び１７６が遮断される）。しかし、シフトアクチュエータ２６が左に動作されかつ係合された場合、入口１７８はインターロック通路１７２を介して出口１８２に動作可能に連結され、入口１８０は、インターロック通路１７６を介して出口１８４に動作可能に連結される。逆に、シフトアクチュエータが右に動作されかつ係合された場合、入口１７８はインターロック通路１７０を介して出口１８２に動作可能に連結され、入口１８０は、インターロック通路１７４を介して出口１８４に動作可能に連結される。
【００４２】
したがって、本シフトアクチュエータ２６が係合済み位置にあるとき、インターロック通路の２本がそのそれぞれの入口及び出口と位置合わせされ、入口１７８及び１８０から変速機液だめ９０に流体連絡を実現する。下記で論じるように、同じ軸上のシンクロナイザについて、関連するシフトアクチュエータを始動するための加圧作動流体源は、入口１７８及び１８０と共通流体連絡する。したがって、同じ軸上の関連するシフトアクチュエータの同時係合を引き起こすために必要とされる加圧作動流体は、本シフトアクチュエータが係合済み位置にあるとき変速機液だめ９０に放散される。このようにして、単に一つのシフトアクチュエータ、またそれにより単に一つのシンクロナイザ及び一つのギヤセットが、同じ軸上で同時に係合することができるにすぎない。
【００４３】
図３を参照すると、４つのシフトアクチュエータ２６（図２Ａ）のそれぞれは、デュアルクラッチ変速機内に設置されたとき、マルチプレックスバルブ１４４を介してアクチュエータソレノイド（すなわちアクチュエータソレノイド弁又は電磁弁）１２０によって動作可能に制御される。好ましい実施形態では、インターロック回通路１８６は、マルチプレックスバルブ１４４からシフトアクチュエータ２６に流体連絡を実現するために、複数のアクチュエータ液圧ラインを含む。複数の液圧アクチュエータラインのそれぞれは、全体が１９０で示されている第１の分岐と、全体が１９２で示されている第２の分岐とを有すように分割されている。第１の、すなわちアクチュエータ分岐１９０は、第１のシフトアクチュエータ２６を動作するために、マルチプレックスバルブ１４４から第１のシフトアクチュエータ２６にかけて加圧作動流体源と流体連絡する。第２の、すなわちインターロック分岐１９２は、インターロック機能を提供するために、アクチュエータ分岐１９０と、同じ軸上の関連するシフトアクチュエータ２６のインターロック通路入口（１７８又は１８０）との間で流体連通を実現する。
【００４４】
見やすくするために、図３では、各アクチュエータ分岐１９０とその関連するインターロック分岐１９２は、文字指定（ＡからＨ）によって対として示されている。例えば、アクチュエータ分岐１９０Ａは、第１のギヤ用のシンクロナイザを動作するために、マルチプレックスバルブ１４４からシフトアクチュエータ１３８（１−Ｎ−Ｒ）の右側に経路が設定される。関連するインターロック分岐１９２Ａは、アクチュエータ分岐１９０Ａから分割され、シフトアクチュエータ１３４（３−Ｎ−５）の入口（１７８、１８０）に経路が設定される。したがって、加圧作動流体が、アクチュエータソレノイド１２０によって、マルチプレックスバルブ１４４を介してアクチュエータ分岐１９０Ａ及びインターロック分岐１９２Ａに選択的に送られたとき、シフトアクチュエータ１３４（３−Ｎ−５）の位置に応じて、流体力により、シフトアクチュエータ１３８が左に移動し、第１のギヤセットを係合することになる。
【００４５】
より正確には、シフトアクチュエータ１３４（３−Ｎ−５）がニュートラル位置にあり、第３のギヤセットも第５のギヤセットも係合されないことを意味する場合には、インターロック通路１７４、１７６及び１７８、１８０が閉じられ、変速機液だめ９０への経通路が遮断され、その結果、アクチュエータ分岐１９０Ａ及びインターロック分岐１９２Ａ内の流体圧が、シフトアクチュエータ１３８を左に移動し、第１のギヤセットを係合するように加えられる。しかし、シフトアクチュエータ１３４がどちらかの係合済み位置（第３又は第５のギヤ）にある場合、シフトアクチュエータ１３４を介したインターロック通路（１７０及び１７２、又は１７４及び１７６）が開いており、アクチュエータ分岐１９０Ａ内の流体圧が、液だめ９０内に放散するようにインターロック分岐１９２Ａ及びシフトアクチュエータ１３４を通過することを可能にする。したがって、インターロック分岐１９２Ａは、第３又は第５のギヤセットがすでに係合されているとき、第１のギヤが（インターロックされて）係合するのを防止する。
【００４６】
同様に、第１の入力軸（１、３、５、Ｒ）用のシンクロナイザ始動インターロック回通路の残りの部分では、第１のギヤセット又は後退ギヤセットがすでに係合されているとき、インターロック分岐１９２Ｂは、第３のギヤが（インターロックされて）係合するのを防止し、第１のギヤ又は後退ギヤがすでに係合されているとき、インターロック分岐１９２Ｃは、第５のギヤが係合するのを防止し、第３のギヤ又は第５のギヤがすでに係合されているとき、インターロック分岐１９２Ｄは、後退ギヤが係合するのを防止する。第２の入力軸（２、４、６）用のシンクロナイザ始動インターロック回通路では、第６のギヤがすでに係合されているとき、インターロック分岐１９２Ｅは、第２のギヤが（インターロックされて）係合するのを防止し、第２のギヤ又は第４のギヤがすでに係合されているとき、インターロック分岐１９２Ｆは、第６のギヤが係合するのを防止し、第６のギヤがすでに係合されているとき、インターロック分岐１９２Ｇは、第４のギヤが係合するのを防止し、第２のギヤ又は第４のギヤがすでに係合されているとき、インターロック分岐１９２Ｈは、第６のギヤが係合するのを防止する。
【００４７】
次に、２００代を付した同様の数字を使用し、同様の構造を指定する図２Ｂを参照すると、本発明のデュアルクラッチ変速機と共に使用されるシフトアクチュエータの他の実施形態が、全体が２２６で示されている。シフトアクチュエータ２２６は、下記で論じるように、加圧作動流体の特定の経通路設定と共に使用される特定の内部設計のものであり、同じ軸上の別のシンクロナイザがすでに係合されている場合、シンクロナイザを係合しようとする試行を液圧で禁止するインターロックを提供する。シフトアクチュエータ２２６のそれぞれは、図２Ｂに３６４で全体が示されている少なくとも１つのインターロック通路を含む。より具体的には、主軸２９８は、インターロック通路３７０及び３７４を形成する２つの円周方向環状溝を含む。外部ケース２８６内に形成された２つの入口３７８、３８０及び２つの出口３８２、３８４がある。入口３７８及び３８０は、下記で論じるように加圧作動流体源と流体連絡する。出口は、関連するシフトアクチュエータ２２６を動作するように作動するために、同じ軸上の関連するシフトアクチュエータ２２６と流体連絡する。
【００４８】
インターロック通路３７０、３７４は、シフトアクチュエータ２２６が、係合されない、すなわちニュートラル位置（非係合位置）にあるとき開かれ、入口３７８、３８０から出口３８２、３８４に流体連通を実現するようになっている。シフトアクチュエータ２２６が係合位置にあるとき、インターロック通路３７０、３７４は入口３７８、３８０及び出口３８２、３８４と位置が整合されず、その結果、流体連通は、入口３７８、３８０部で遮断される。例えば、シフトアクチュエータがニュートラルの、動作されない位置にあると、入口３７８は、インターロック通路３７２を介して出口３８２に動作可能に連結され、入口３８０は、インターロック通路３７４を介して出口３８４に動作可能に連結される。しかし、シフトアクチュエータ２２６が右又は左に動作され係合された場合、入口３７８及び３８０は出口３８２及び３８４と流体連絡しない（すなわち、インターロック通路３７０及び３７４が遮断される）。これは、シフトアクチュエータ２６が係合されているときインターロック通路（１７０、１７２、１７４、１７６）が開いている、先に論じた図２Ａ及び図３の実施形態と対照的である。したがって、シフトアクチュエータ２２６が係合位置にあるとき、インターロック通路はそのそれぞれの入口及び出口と位置が整合されないことになり、入口３７８及び３８０と、関連するシフトアクチュエータ２２６との間で流体連通を遮断し、その結果、その関連するシフトアクチュエータは動作することができない。このようにして、単に一つのシフトアクチュエータ、またそれにより単に一つのシンクロナイザ及び一つのギヤセットが、同じ軸上で同時に係合することができるにすぎない。
【００４９】
図４を参照すると、概略的に示され、３８６で全体が示されているシンクロナイザ回通路は、４つのシフトアクチュエータ２２６（図２Ｂ）を含む。シフトアクチュエータ２２６のそれぞれは、マルチプレックスバルブ３４４を介して、アクチュエータソレノイド（すなわちアクチュエータソレノイド弁又は電磁弁）３２０によって動作可能に制御される。本発明のこの実施形態では、インターロック回通路３８６は、マルチプレックスバルブ３４４からシフトアクチュエータ２２６に流体連通を実現するために、複数のアクチュエータ液圧ラインを含む。複数の液圧アクチュエータラインのそれぞれは、全体が３９０で示されている第１の分岐と、全体が３９２で示されている第２の分岐とを有するように分割されている。第１のすなわち供給分岐３９０は、マルチプレックスバルブ３４４から第１のシフトアクチュエータ２２６の入口３７８、３８０にかけて加圧作動流体源と流体連通する。第２のすなわち充填分岐３９２は、関連するシフトアクチュエータ２２６を動作させるために、第１のシフトアクチュエータ２２６の出口３８２、３８４と、関連するシフトアクチュエータ２２６との間で流体連通を実現する。
【００５０】
見やすくするために、図４では、各供給分岐３９０とその関連する充填分岐３９２は、文字指定（ＡからＨ）によって対として示されている。例えば、供給分岐３９０Ａは、マルチプレックスバルブ３４４からシフトアクチュエータ３３４（３−Ｎ−５）の入口（３７８、３８０）に経通路設定される。関連する充填分岐３９２Ａは、シフトアクチュエータ３３４（３−Ｎ−５）のそれぞれの出口（３８２、３８４）からシフトアクチュエータ３３８（１−Ｎ−Ｒ）の右側に経通路設定される。したがって、加圧作動流体が、アクチュエータソレノイド３２８によって、マルチプレックスバルブ３４４を介して供給分岐３９０Ａ及び充填分岐３９２Ａに選択的に送られたとき、シフトアクチュエータ３３４（３−Ｎ−５）の位置に応じて、流体力により、シフトアクチュエータ３３８が左に移動し、第１のギヤセットを係合することになる。
【００５１】
より正確には、シフトアクチュエータ３３４（３−Ｎ−５）がニュートラル位置にあり、第３のギヤセットも第５のギヤセットも係合されないことを意味する場合には、シフトアクチュエータ３３４内のインターロック通路が開き、その結果、供給分岐３９０Ａ及び充填分岐３９２Ａ内の流体圧が、シフトアクチュエータ３３８を左に移動し、第１のギヤセットを係合するように加えられる。しかし、シフトアクチュエータ３３４がどちらかの係合位置（第３又は第５のギヤ）にある場合、シフトアクチュエータ３３４を介したインターロック通路（３７４及び３８０）が遮断され、供給分岐３９０Ａ内の流体圧が、インターロック通路（３７４又は３８０）を介して充填分岐３９２Ａに通過するのを防止する。したがって、第１のギヤは、第３又は第５のギヤセットがすでに係合されているとき、（インターロックされて）係合することができない。
【００５２】
同様に、第１の入力軸（１、３、５、Ｒ）用のシンクロナイザ始動インターロック回通路の残りの部分では、第１のギヤセット又は後退ギヤセットがすでに係合されているとき、充填分岐３９２Ｂが遮断されて、第３のギヤが（インターロックされて）係合するのを防止し、第１のギヤ又は後退ギヤがすでに係合されているとき、充填分岐３９２Ｃが遮断されて、第５のギヤが係合するのを防止し、第３のギヤ又は第５のギヤがすでに係合されているとき、充填分岐３９２Ｄが遮断され、後退ギヤが係合するのを防止する。第２の入力軸（２、４、６）用のシンクロナイザ始動インターロック回通路では、第６のギヤがすでに係合されているとき、充填分岐３９２Ｅが遮断され、第２のギヤが（インターロックされて）係合するのを防止し、第２のギヤ又は第４のギヤがすでに係合されているとき、充填分岐３９２Ｆが遮断され、第６のギヤが係合するのを防止し、第６のギヤがすでに係合されているとき、充填分岐３９２Ｇが遮断され、第４のギヤが係合するのを防止し、第２のギヤ又は第４のギヤがすでに係合されているとき、充填分岐３９２Ｈが遮断され、第６のギヤが係合するのを防止する。
【００５３】
したがって、本発明は、同時に同じ入力軸上で２つのシンクロナイザの同時係合を動作的に防止する液圧シンクロナイザ始動インターロックシステムを提供することによって、現行のシンクロナイザ制御スキームの制限を克服する。本発明は、これを既存の制御方法と別々に独立して行う。したがって、本発明は、ギヤボックス「拘束すなわち動作不能」に関係する壊滅的な故障を回避する利点を提供するだけでなく、変速機機能の誤った監視、検知装置の故障、及び失敗が制御方法ステップ内で発生したとき、制御システムの限界及びあり得るシンクロナイザの破損を検出できないことの限界を越えて動作する利点をも提供する。
【００５４】
以上、本発明について例示的な形で述べた。使用されている術語は、限定ではなく説明の言葉の性質を帯びているものとすることを理解されたい。上記の教示に照らして、本発明の多数の修正及び変形が可能である。したがって、本発明は、具体的に述べられているもの以外に、添付の特許請求の範囲内で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明と共に使用することができるタイプのデュアルクラッチ変速機の全体的な概略図である。
【図２Ａ】本発明によって使用することができるタイプのデュアルクラッチ変速機の液圧で始動されるシフトアクチュエータの一例の横断面図である。
【図２Ｂ】本発明によって使用することができるタイプのデュアルクラッチ変速機の液圧で始動されるシフトアクチュエータの別の例の横断面図である。
【図３】図２Ａのシフトアクチュエータを使用する、また本発明によって使用することができるタイプのデュアルクラッチ変速機のシンクロナイザ用液圧始動インターロック回通路の一例の概略図である。
【図４】図２Ｂのシフトアクチュエータを使用する、また本発明によって使用することができるタイプのデュアルクラッチ変速機のシンクロナイザ用液圧始動インターロック回通路の別の例の概略図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０  デュアルクラッチ変速機            １２  デュアルクラッチ組立体
１４、１６  入力軸                      １８  副軸
２４  シンクロナイザ                    ３２、３４  クラッチ機構
２６、２２６  シフトアクチュエータ      ７４、７６、７８、８０  シンクロナイザ
１２２、１２４、１２６、１２８  アクチュエータソレノイド（すなわちアクチュエータソレノイド弁又は電磁弁）
１３２、１３４、１３６、１３８  シフトアクチュエータ
【図１】
2006145035.tif 000003
【図２Ａ】
2006145035.tif 000004
【図２Ｂ】
2006145035.tif 000005
【図３】
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【図４】
2006145035.tif 000007