(57)【要約】  本発明は、変速伝動機構であって、制御ユニットと、電気モータにより駆動される少なくとも１つのピストン−シリンダ−ユニット（１９）と、を備え、ピストン−シリンダ−ユニット（１９）は、ピストン（１９ｄ）を有し、液圧管路を介して変速伝動機構の複数の変速伝動機構ユニット（２５，２８，３０，３３，３５，３８）に接続されており、変速伝動機構ユニット（２５，２８，３０，３３，３５，３８）を作動させ、変速伝動機構ユニットは、少なくとも２つのクラッチユニット（２５／Ｃ１，２８／Ｃ２）を有する、変速伝動機構において、ピストン−シリンダ−ユニット（１９）のピストン（１９ｄ）は、ダブルアクションピストンとして形成されており、ダブルアクションピストン（１９ｄ）は、２つの作業室（１９ａ，１９ｂ）を互いに封止しつつ仕切り、各作業室（１９ａ，１９ｂ）は、液圧主管路（ＨＬ１，ＨＬ２）を介してそれぞれ１つのクラッチ（Ｃ１，Ｃ２）に接続されており、ダブルアクションピストンの少なくとも１つの作業室（１９ａ，１９ｂ）は、切り換え弁（２０，２２）を介して貯蔵容器（６）に液圧的に接続可能である、ことを特徴とする変速伝動機構に関する。
2019532237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速伝動機構であって、
制御ユニットと、
電気モータにより駆動される少なくとも１つのピストン−シリンダ−ユニット（１９）と、
を備え、
前記ピストン−シリンダ−ユニット（１９）は、ピストン（１９ｄ）を有し、液圧管路を介して前記変速伝動機構の複数の変速伝動機構ユニット（２５，２８，３０，３３，３５，３８）に接続されており、前記変速伝動機構ユニット（２５，２８，３０，３３，３５，３８）を作動させ、
前記変速伝動機構ユニットは、少なくとも２つのクラッチユニット（２５／Ｃ１，２８／Ｃ２）を有する、
変速伝動機構において、
前記ピストン−シリンダ−ユニット（１９）の前記ピストン（１９ｄ）は、ダブルアクションピストンとして形成されており、
前記ダブルアクションピストン（１９ｄ）は、２つの作業室（１９ａ，１９ｂ）を互いに封止しつつ仕切り、
各作業室（１９ａ，１９ｂ）は、液圧主管路（ＨＬ１，ＨＬ２）を介してそれぞれ１つのクラッチ（Ｃ１，Ｃ２）に接続されており、前記ダブルアクションピストンの少なくとも１つの作業室（１９ａ，１９ｂ）または少なくとも１つの液圧中央管路（ＨＬ１／ＨＬ２）は、切り換え弁（２０，２２）を介して貯蔵容器（６）に液圧的に接続可能である、
ことを特徴とする変速伝動機構。
【請求項２】
少なくとも１つのピストン−シリンダ−ユニット（１９）の作業室（１９ａ，１９ｂ）の少なくとも１つは、液圧管路（ＨＬ１，ＨＬ２）を介して液圧的に少なくとも１つのギヤ作動装置（３０，３３，３５，３８）に接続されており、前記液圧的な接続は、弁（３２，３７，４０，４１）により選択的に遮断可能であることを特徴とする、請求項１記載の変速伝動機構。
【請求項３】
前記液圧主管路（ＨＬ１，ＨＬ２）は、切り換え弁（３１，図２ｃ）を介して互いに液圧的に接続可能であり、前記切り換え弁（３１）は、好ましくは、前記切り換え弁（３１）のポートでもって、前記ピストン−シリンダ−ユニット（１９）の両前記作業室（１９ａ，１９ｂ）に通じる液圧式の供給管路に接続されていることを特徴とする、請求項１または２記載の変速伝動機構。
【請求項４】
それぞれの変速伝動機構ユニット、特にクラッチ（２５，２８）内に蓄えられた圧力を、前記変速伝動機構ユニットから、液圧式のフィード管路および対応する前記液圧主管路（ＨＬ１，ＨＬ２）内に設けられた開放された前記弁を介して、前記ピストン−シリンダ−ユニットの一方の前記作業室（１９ａ，１９ｂ）内に導くことにより、前記圧力は、前記ピストン−シリンダ−ユニットの前記ピストンの駆動をアシストするように使用され、このとき、前記ピストンは、駆動部（１）により他方の前記作業室（１９ｂ，１９ａ）を縮小するように駆動され、これにより液圧体積が、他方の前記液圧主管路（ＨＬ２，ＨＬ１）内に移動される、あるいはこの他方の液圧主管路（ＨＬ２，ＨＬ１）内で圧力が、増大されることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の変速伝動機構。
【請求項５】
前記ピストン（１９ｄ）は、両前記作業室（１９ａ，１９ｂ）を画定するそれぞれ異なる２つのピストン作用面、特に１．５：１ないし２．５：１の比のピストン作用面を有することを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の変速伝動機構。
【請求項６】
前記ピストンのそれぞれ異なる前記面（１９ｄ，１９ｅ）は、高圧時、特にクラッチのスリップ閉ループ制御時にトルクを減じるように使用され、それぞれの前記クラッチ（Ｃ１，Ｃ２）に割り当てられた前記弁（２４，２７）は、前記クラッチ内での増圧および／または減圧時、開放されていることを特徴とする、請求項５記載の変速伝動機構。
【請求項７】
前記ダブルアクションピストン（１９ｄ）は、それぞれ異なる大きさの２つの、液圧が作用するピストン面を有し、大きい方の前記ピストン面により画定された前記作業室（３４ｂ）を介して、迅速な増圧あるいは体積圧送が実施されることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載の変速伝動機構。
【請求項８】
切り換え弁（３１）を備え、前記切り換え弁（３１）は、開放された位置で両前記作業室（３４ｂ，３４ｃ）を互いに液圧的に接続することができ、その結果、圧力保持のために、またはより高圧時のクラッチ閉ループ制御のために、例えば特により高圧時のマイクロスリップ閉ループ制御時に、前記駆動部（１）は、前記弁（３１）が閉鎖されているときよりも小さいモータトルクおよびスピンドル力を提供すれば済むことを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項記載の変速伝動機構。
【請求項９】
前記減圧が、前記ピストン−シリンダ−ユニット（３）の一方の作業室を介して実施されると同時に、増圧が、前記ピストン−シリンダ−ユニットの他方の前記作業室（１９ｂ）を介して実施されるか、または前記作業室（１９〜１９ｂ）の前記体積が、弁（２０，２２）を介して弁（２０，２２）を介して前記貯蔵容器内に圧送され、ひいては減圧のみが実施されることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載の変速伝動機構。
【請求項１０】
前記制御ユニットは、前記変速伝動機構ユニット（２５／Ｃ１，２８／Ｃ２，３０，３３，３５，３８）の少なくとも１つを作動させるべく、前記電気モータ式の駆動部（１）の動作を制御し、前記駆動部（１）の前記閉ループ制御用の操作量は、前記駆動部（１）の回転角度（φ）、前記駆動部（１）を通流するモータ電流（ｉ）、前記ピストン（３ａ，１９ａ）のピストンポジション（ｓ）および／またはストローク量（Δｓ）であり、これにより前記ピストン（３ａ，１９ｄ）は、必要とされる液圧体積を少なくとも１つの変速伝動機構ユニット内に圧送または少なくとも１つの変速伝動機構ユニットから圧送することを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項記載の変速伝動機構。
【請求項１１】
変速伝動機構ユニット（２５／Ｃ１，２８／Ｃ２，３０，３３，３５，３８）内での前記減圧は、それぞれの前記変速伝動機構ユニット（２５，２８，３０，３３，３５，３８）に割り当てられた前記弁（２４，２７，３２，３７，４０，４１）と、前記液圧主管路（ＨＬ１，ＨＬ２）を前記貯蔵容器（６）に接続する弁（２０，２２）との開放により実施されることを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項記載の変速伝動機構。
【請求項１２】
変速伝動機構ユニット（２５，２８，３０，３３，３５，３８）内での前記減圧および／または前記増圧時の圧力閉ループ制御は、それぞれの前記変速伝動機構ユニット（２５，２８，３０，３３，３５，３８）に割り当てられたセンサ（４３，４２，２６，２９，３１，３４，３６，３９）の信号を用いて実施されることを特徴とする、請求項１１記載の変速伝動機構。
【請求項１３】
少なくとも１つのクラッチが冷却媒体により冷却され、前記冷却媒体は、前記駆動部（１）により圧送されるか、または特にポンプ（４４）を駆動する別個の駆動部（４７）により圧送されることを特徴とする、請求項１から１２までのいずれか１項記載の変速伝動機構。
【請求項１４】
別のピストン（５０ｄ）を備え、前記別のピストン（５０ｄ）は、２つの作業室（５０ａ，５０ｂ）を互いに分割しつつ封止し、前記作業室（５０ａ，５０ｂ）は、液圧管路（ＨＬＫ１，ＨＬＫ２）を介して湿式クラッチ（ＬＫ１，ＬＫ２）に、前記湿式クラッチ（ＬＫ１，ＬＫ２）を冷却すべく接続されており、前記作業室（５０ａ，５０ｂ）から送出される流体は、前記湿式クラッチ（ＬＫ１，ＬＫ２）を介して貯蔵容器（５１）内に戻り、吸い込み管路とチェック弁（４８，４９）とを介して前記貯蔵容器（５１）から前記作業室内に吸い込まれることを特徴とする、請求項１から１３までのいずれか１項記載の変速伝動機構。
【請求項１５】
前記駆動部（１）は、前記別のピストン（５０ｄ）を駆動し、特に前記ピストン（１９ｄ）は、ピストンロッド（５０ｃ）を介して前記別のピストン（５０ｄ）に結合、特に剛結されていることを特徴とする、請求項１４記載の変速伝動機構。
【請求項１６】
ギヤ作動装置を作動させるべく、所定量の液圧媒体（体積開ループ制御）が、前記ギヤ作動装置（３０，３３，３５，３８）に割り当てられた前記弁（３２，３７，４０，４１）を介して、前記ギヤ作動装置（３０，３３，３５，３８）のそれぞれの第１の作業室（３０ａ，３３ａ，３５ａ，３８ａ）内に、一方の作業室（１９ａ，１９ｂ）から前記ギヤ作動装置内へと圧送されると同時に、他方の前記作業室（１９ｂ，１９ａ）により液圧媒体が受容されるかつ／または弁（２０，２２）を介して前記貯蔵容器（６）内に放出されることを特徴とする、請求項１から１５までのいずれか１項記載の変速伝動機構。
【請求項１７】
前記駆動部（１）のための前記閉ループ制御は、少なくとも１つの特性マップ、特に圧力−体積−特性線の形態の特性マップを使用することを特徴とする、請求項１から１６までのいずれか１項記載の変速伝動機構。
【請求項１８】
前記閉ループ制御は、圧力算出用のモデルを使用し、前記モデルは、前記駆動部（１）のための前記操作量を求めるべく、クラッチユニット（２５，２８）内で適応制御すべき圧力のために前記モータ電流（ｉ）、クラッチばね剛性および任意選択的に前記モータ角度（φ）を考慮することを特徴とする、請求項１６または１７記載の変速伝動機構。
【請求項１９】
前記変速伝動機構は、少なくとも１つの圧力センサ（４１，４２，４３）を、前記閉ループ制御のための照合用または特に弁（２０，２２，２４，２７）を介した前記減圧時のクラッチ圧力の圧力開ループ制御用に有することを特徴とする、請求項１から１８までのいずれか１項記載の変速伝動機構。
【請求項２０】
前記液圧管路（ＨＬ，ＨＬ１，ＨＬ２）から少なくとも１つの液圧式のフィード管路（ＨＬ７ａ，ＨＬ１０ａ，ＨＬ１１ａ，ＨＬ２５ａ，ＨＬ２８ａ，ＨＬ３０ａ，ＨＬ３３ａ，ＨＬ３５ａ，ＨＬ３８ａ）が分岐または前記液圧管路（ＨＬ，ＨＬ１，ＨＬ２）を延長し、前記液圧式のフィード管路（ＨＬ７ａ，ＨＬ１０ａ，ＨＬ１１ａ，ＨＬ２５ａ，ＨＬ２８ａ，ＨＬ３０ａ，ＨＬ３３ａ，ＨＬ３５ａ，ＨＬ３８ａ）は、前記液圧主管路を変速伝動機構ユニットの１つの第１の前記作業室（７ａ，１０ａ，１１ａ，２５ａ，２８ａ，３０ａ，３３ａ，３５ａ，３８ａ）に接続し、前記液圧式のフィード管路を選択的に遮断すべく、前記液圧式のフィード管路内に、切り換え可能な弁（９，１６，１８，２４，２７，３２，３７，４０，４１）、特に２ポート２位置方向制御弁が配置されていることを特徴とする、請求項１から１９までのいずれか１項記載の変速伝動機構。
【請求項２１】
変速伝動機構ユニット（２５，２８，３０，３３，３５，３８）の前記第１の作業室（２５ａ，２８ａ，３０ａ，３３ａ，３５ａ，３８ａ）は、液圧式のフィード管路（ＨＬ２５ａ，ＨＬ２８ａ，ＨＬ３０ａ，ＨＬ３３ａ，ＨＬ３５ａ，ＨＬ３８ａ）を介して一方の液圧式の主管路（ＨＬ１，ＨＬ２）に接続されており、それぞれの前記変速伝動機構ユニット（２５，２８，３０，３３，３５，３８）の第２の作業室（２５ｂ，２８ｂ，３０ｂ，３３ｂ，３５ｂ，３８ｂ）は、別の液圧式のフィード管路（ＨＬ２５ｂ，ＨＬ２８ｂ，ＨＬ３０ｂ，ＨＬ３３ｂ，ＨＬ３５ｂ，ＨＬ３８ｂ）を介して他方の液圧式の主管路（ＨＬ１，ＨＬ２）に接続されており、一方または両方のフィード管路内に、特に好ましくは、一方のフィード管路内にのみ、切り換え可能な弁が、前記フィード管路を選択的に開放および遮断すべく配置されていることを特徴とする、請求項１から２０までのいずれか１項記載の変速伝動機構。
【請求項２２】
少なくとも１つの、好ましくはすべての変速伝動機構ユニット（２５，２８，３０，３３，３５，３８）は、ポジションセンサあるいは位置センサ（２６，２９，３１，３４，３６，３９）を有することを特徴とする、請求項１から２１までのいずれか１項記載の変速伝動機構。
【請求項２３】
前記ポジションセンサあるいは位置センサ（２６，２９，３１，３４，３６，３９）の信号は、前記駆動部（１）の前記閉ループ制御のためにならびに／または前記閉ループ制御および／もしくはシミュレーションモデルの校正のために使用されることを特徴とする、請求項２２記載の変速伝動機構。
【請求項２４】
変速伝動機構ユニット内での前記減圧は、前記液圧式のフィード管路および前記液圧主管路を介して実施され、前記液圧式のフィード管路内に配置される前記切り換え弁（２４，２７，３２，３７，４０，４１）は、前記ポジションセンサあるいは位置センサ（２６，２９，３１，３４，３６，３９）の信号を評価して前記減圧のために動作が制御される、特に所定の時間の間またはＰＷＭにより開放されることを特徴とする、請求項２２または２３記載の変速伝動機構。
【請求項２５】
前記ポジションセンサあるいは位置センサ（２６，２９，３１，３４，３６，３９）、特にギヤ作動装置に設けられた前記ポジションセンサあるいは位置センサ（２６，２９，３１，３４，３６，３９）は、離散的に形成されており、特にホールスイッチであり、前記ホールスイッチは、前記閉ループ制御においてギヤ作動装置およびクラッチ作動装置のポジションの検査または漏れ診断のためだけに使用されることを特徴とする、請求項１から２４までのいずれか１項記載の変速伝動機構。
【請求項２６】
少なくとも２つの変速伝動機構ユニットは、マルチプレックス運転中、同時に作動され、各変速伝動機構ユニットの作動は、交互に各変速伝動機構ユニットのために行われる複数の小さな部分ステップで実施されることを特徴とする、請求項１から２５までのいずれか１項記載の変速伝動機構。
【請求項２７】
前記変速伝動機構は、クラッチ作動装置（２５，２８）を２つだけ備え、特に純然たる電気車両用のギヤ作動装置なしの２速伝動機構用であることを特徴とする、請求項１から２６までのいずれか１項記載の変速伝動機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速伝動機構であって、制御ユニットと、電気モータにより駆動される少なくとも１つのピストン−シリンダ−ユニットと、を備え、ピストン−シリンダ−ユニットは、ピストンを有し、液圧管路を介して変速伝動機構の複数の変速伝動機構ユニットに接続されており、変速伝動機構ユニットを作動させ、変速伝動機構ユニットは、少なくとも２つのクラッチユニットを有する、変速伝動機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
独国特許出願公開第１０２００６０３８４４６号明細書には、電気モータにより駆動されるピストン−シリンダ−ユニットを備える変速伝動機構が記載されており、この変速伝動機構では、１つまたは２つのピストン−シリンダ−ユニットが、４つのギヤ作動装置と２つのクラッチとを操作している。ピストン−シリンダ−ユニットは、ギヤ作動装置とクラッチとを作動させるために必要とされる圧力を発生させ、その発生された圧力を圧力センサが測定している。独国特許出願公開第１０２００６０３８４４６号明細書は、これに関して２つの可能な実施の形態を示している。第１の実施の形態では、クラッチおよびギヤ作動装置が、「マルチプレックス弁（Multiplexventil）」の操作を介してピストン−シリンダ−ユニットにより作動される。その際、増圧も減圧も、ピストン−シリンダ−ユニットを介して実施され得る。しかし、特定のまたはすべての消費器のために付加的な出口弁を設けることも可能であり、出口弁を介して個々の消費器内の圧力は、閉ループ制御されて下降され得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、独国特許出願公開第１０２００６０３８４４６号明細書において公知の変速伝動機構をさらに改良することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題は、本発明により、変速伝動機構であって、ピストン−シリンダ−ユニットのピストンは、ダブルアクションピストンとして形成されており、ダブルアクションピストンは、２つの作業室を互いに封止しつつ仕切り、各作業室は、液圧主管路を介してそれぞれ１つのクラッチに接続されており、ダブルアクションピストンの少なくとも１つの作業室は、切り換え弁を介して貯蔵容器に液圧的に接続可能である、変速伝動機構によって解決される。
【０００５】
この変速伝動機構の有利な構成は、従属請求項の特徴により得られる。
【０００６】
ダブルアクションピストン（Doppelhubkolben：ＤＨＫ）であって、その両作業室を介してダブルアクションピストンの両行程方向で液圧媒体を変速伝動機構ユニットの１つ内に圧送あるいは変速伝動機構ユニットの１つから圧送することができるダブルアクションピストンの使用により、とりわけ有利には、ピストン−シリンダ−ユニットの短い構造形式が達成され得る。そして両ピストン面は、同じ大きさを有していてもよく、その結果、往路行程時と復路行程時とで、ピストンの作動ストロークが同じであれば、同じ体積が圧送される。しかし、ピストン面がそれぞれ異なる大きさ、例えば１．５〜２：１の比で形成されていることも可能であり、その結果、往路行程時には、復路行程時の１．５ないし２倍の体積が圧送され、その結果、往路行程中、より迅速に体積が、迅速な増圧、ひいてはクラッチの迅速な操作あるいは迅速なギヤ操作の意味で圧送され得る。これにより、特に同時に他方のクラッチ内で圧力が、ソレノイド弁を介して貯蔵容器内に逃がされ、かつ電気モータの回転数−トルク−特性線が所与の供給電圧でこれにより最適に使用され得るとき、デュアルクラッチ式伝動機構の極めて短いシフト時間が達成され得る。
【０００７】
ダブルアクションピストンＤＨＫのこれらのそれぞれ異なる面／２つの圧力室は、開ループ制御のためにも使用され得る。
ａ）それぞれ異なる２つの面を有するギヤ作動装置、これにより、ギヤ作動装置と圧力供給器ユニットとの間の弁による体積開ループ制御（図１）
ｂ）圧力供給器ユニットとギヤ作動装置との２つの面の使用（図２）
ｃ）電気モータをダウンサイジングするための使用、主にクラッチ操作（より小さく作用する面を用いたクラッチによる増圧）時に規定される電力、クラッチ操作時の小さな面の使用、あるいは切り換え弁によるＤＨＫの２つの面を介した切り換え（−＞補足として別の切り換え弁について図面参照）
ｄ）電気モータをダウンサイジングするためのデュアルクラッチ操作時の回生あるいは２つのクラッチ間での切り換えプロセス時の一方のクラッチ内に蓄えられた液圧的なエネルギの利用（ストローク開ループ制御および貯蔵容器に通じる出口弁の使用）（図１ｃ）。
【０００８】
体積比２：１を使用することも、切り換え弁を介してダブルアクションピストンの両作業室間の体積補償が達成されることができ、ひいては伝動機構に対する軸方向力負荷が減じられることで、有意義であり得る。それというのも、往路行程中および復路行程中、半分の面しか伝動機構ユニットに作用しないからである。このことは、特に高圧時に有意義である。それというのも、軸方向力は、伝動機構負荷を減じ、ひいては低コストのプラスチック製台形スピンドル機構の使用を可能にするからである。連続的に作動するポンプに対するダブルアクションピストンの利点は、圧力発生ユニットがシフトプロセス中しか運転される必要がないことである。
【０００９】
体積開ループ制御に相当するピストンのストローク開ループ制御により、使用される弁の数を有利に減じることが可能な低コストの構造が得られる。ストローク開ループ制御あるいは体積開ループ制御に基づいて、簡単に、手間あるいはコストのかかる圧力開ループ制御なしに、少なくとも１つの変速伝動機構ユニットは、２つより多くの切り換えポジションを有することができる。それというのも、液圧媒体の非圧縮性に基づいて、圧送される所定の体積を介してそれぞれの変速伝動機構ユニットが狙い通り、取り得る位置の１つへ作動され得るからである。ピストンによるストローク開ループ制御あるいは体積開ループ制御により、変速伝動機構ユニットのコンポーネント、特にギヤ作動装置およびクラッチ作動装置は、加えて正確に、かつ比例弁によるよりも迅速に作動され得る。それというのも、移動体積が既知であることに基づいて、付加的な開ループ制御量が援用されるからである。
【００１０】
これに対して比例弁は、この利点を限定的にのみ利用可能である。それというのも、比例弁の開ループ制御量は、弁流れに関し、他方、弁流れは、液圧液体の状態およびその粘性によるからである。さらに、既知の取り扱い体積と、リザーバ内への漏れなしの着想とに基づいて、外部への漏れおよび弁漏れが僅かなときから正確に診断され得る。
【００１１】
少なくとも１つの圧力センサまたはポジショントランスデューサの使用により、有利には、幾つかの変速伝動機構ユニットのために、圧力閉ループ制御またはポジション閉ループ制御が、増圧のために、代替的には減圧のためにも行われてもよく、その結果、ピストン−シリンダ−ユニットにより、ストローク開ループ制御あるいは体積開ループ制御も、圧力閉ループ制御も実施される。
【００１２】
圧力閉ループ制御は、適切なピストンストローク開ループ制御あるいは電気モータの適切な通電を介して実施される。圧力閉ループ制御時、圧力とピストン作動ストロークとの間の非線形の関係が検出され、特性マップ内に格納される。この特性マップは、圧力閉ループ制御時、特定の圧力に対応する特定のストロークをピストンが実施するように使用される。特性マップは、温度あるいは空気封入によって変化すると、新しく校正あるいは検出される。これには、様々な方法が存在する（圧力トランスデューサを介した照合、ストローク開ループ制御を介した照合および電気モータの電流の使用）。
【００１３】
代替的には、電気モータの電流を介してトルクが閉ループ制御され得る。正確なトルク特定のために、例えば電気モータのトルク定数ｋｔ（電気モータのトルクと相電流との間の関係）が、援用可能である。トルク定数は、電気モータにおいて製造中、最初の運転開始中に特定されることができ、ｋｔは、時間にわたって僅かに変化し、実質的に温度影響のみが線形に変化することを特徴とする。相電流に代えて、電気モータの供給電流が使用されてもよい。
【００１４】
場合によっては圧力センサが使用可能でなければ、モデルによる圧力推定が行われてもよい。そしてモデルは、本発明により、例えば単動式または複動式の液圧ピストンを押すまたは場合によっては引く伝動機構を有するモータからなることができる。伝動機構ユニットのための十分に良好な圧力推定のために、パートユニット内のパラメータ（モータトルク定数ｋｔ、伝動機構効率および液圧ピストン横断面、シールによる摩擦）が曝されている影響は、僅かでなければならないか、または規則的な時間間隔を置いてパラメータ変動は、適合されねばならない。
【００１５】
正確なモデルは、圧力推定あるいは圧力閉ループ制御に悪影響を及ぼすモデルの上述のパラメータ変化が運転中に検出されることにより実現され得る。例えば部分運転中にのみ作動する圧力センサが使用され得るか、または間接的な圧力算出が援用され得る。
【００１６】
電気モータの電流を介して圧力を間接的に測定する方法は、スレーブシリンダ内でのクラッチピストンのポジションと、マスタシリンダのピストンの作用する横断面積とを介して、クラッチ押圧装置のばねと、クラッチスレーブシリンダの直径とが既知であることにより算出され得る。これによりシステムは、圧力トランスデューサを完全に省略することができ、このことは、顕著なコスト節減に至る。それというのも、圧力トランスデューサは、液圧システムの主要なコストドライバであるからである。量産化したとき、圧力トランスデューサは、切り換え弁より約４倍高価であり、比例弁に匹敵するほど高価である。
【００１７】
而るに伝動機構アクチュエータの、液圧ピストンを有するモータにより運転されるシステム構成が根底にあるとき、このシステム構成には、必ずしも圧力センサが設けられている必要がない。システム内の種々の圧力は、遥か上で説明したように、モデルを介して十分に推定可能である。特に圧力に関する情報は、ギヤ作動の際に有利であり得る。ギヤ作動装置が操作される際、ギヤ作動装置のシフトフォークに対する力が算出され得る。このことは、ギヤ作動装置内の、同期が開始するポジションが判り、それゆえ、すべてのギヤ作動装置内の同期点を教える個別のアルゴリズムを必要としないことを意味する。既に公知のシステム、例えば独国特許発明第１０１３４１１５号明細書に記載の伝動機構アクチュエータは、圧力センサを有しておらず、ポジションセンサのみをギヤ箇所に有している。同期点は、伝動機構トレーン内またはパート伝動機構トレーン内の回転数が変化すると、評価される。伝動機構トレーンの高い質量慣性に基づいて、回転数の変化は、ギヤ作動装置内の圧力の変化よりも遙かに緩慢であり、それゆえ、ダイナミクスを高く保つためには、以前のシフトからの経験値または学習プロセスによらなければならない。
【００１８】
加えて有利には、湿式クラッチが使用されてもよく、流体は、湿式クラッチの冷却のためにダブルアクションピストン用の駆動部または個別の駆動部により使用される。而して、例えば冷却流体を移動させるために使用される付加的なダブルアクションピストンが、第１のダブルアクションピストンに連結あるいは剛結されていてもよい。この場合、第１のダブルアクションピストンを作動させると、同時に冷却流体も圧送される。クラッチまたはギヤ作動装置を作動させる必要がなければ、第１のダブルアクションピストンは、好適な弁により、流体をリザーバから圧送するだけして、直接リザーバ内に再び圧送してしまうことができる。しかし、個別のポンプおよび付加的な駆動部を冷却流体のために使用することも可能である。
【００１９】
同じく、図１ｂに示し、説明してあるように、マルチプレキシングを介したクラッチのマイクロスリップ閉ループ制御およびそれと同時のギヤ作動が可能である。
【００２０】
本発明に係る変速伝動機構は、２つのクラッチ作動装置のみを備えて、すなわち、ギヤ作動装置なしに形成されていてもよい。これは、特に２つのクラッチを備える電気車両用の２速伝動機構の場合に該当し、これについては、図３に示し、説明する。
【００２１】
以下の利点が、本発明に係る変速伝動機構により達成される：
ａ）コンポーネント数の減少による重量
ｂ）密封性検査のための診断方法および流動抵抗の変化を突き止める校正方法の導入による信頼性の改善
ｃ）システムコストの減少
−特にポンプ、アキュムレータ、圧力センサ、フィルタおよびチェック弁の省略によるコンポーネント数の減少による。これは、モータ−伝動機構−ピストン−ユニットのみに置換される。
−必要とされる液圧液体の減少による
−簡単な切り換え弁による高コストの比例弁の置換
ｄ）機能改善
−ポジション開ループ制御されるダブルアクションピストンの、閉じたシステムのための圧力供給器ユニットを介した減圧を伴う圧力供給部としての使用
−１つまたは２つのクラッチを迅速に操作するという意味での、電気モータのトルク−回転数−特性線の最適な使用
−モータを小型化する可能性を伴ったインテリジェント圧力閉ループ制御過程（点２ｃに記載）
ｅ）改善された信頼性
−ピストン開ループ制御を介して密封性に関してコンポーネント（弁、ギヤ作動装置およびクラッチ作動装置のピストンならびに圧力供給器ユニットの密封性）を検査する診断方法
−液圧式のシステム内の液圧抵抗を計測し、運転中の変化を検出することによるシステムの計測
−液圧式のシステムおよびそのコンポーネント（例えば弁、管路）の流動抵抗を調べ、ギヤ作動装置およびクラッチ作動装置のピストンの作動力を求める測定方法
ｆ）システム内のコンポーネントの変化ができる限り少ない自動化されたギヤシフトおよびデュアルクラッチ用のプラットフォームコンセプト。
【００２２】
以下に、本発明に係る変速伝動機構の有利な可能な実施の形態について、図面を基に詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１ａ】閉じた液圧回路内に８つの弁と、２つの乾式作動するクラッチ作動装置と、４つのギヤ作動装置と、ダブルアクションピストンを有するピストン−シリンダ−ユニットとを備える変速伝動機構を示す図である。
【図１ｂ】閉じた液圧回路内に１２個の弁と、２つの乾式作動するクラッチと、４つのギヤ作動装置と、ダブルアクションピストンを有するピストン−シリンダ−ユニットとを備える変速伝動機構を示す図である。
【図１ｃ】クラッチ内に蓄えられたエネルギの利用に基づいてモータ−伝動機構−ピストン−ユニットをダウンサイジングする可能性を伴う、クラッチ操作のためのインテリジェント閉ループ制御を行うダブルアクションピストンを有するピストン−シリンダ−ユニットを備える変速伝動機構を示す図である。
【図１ｄ】２つのクラッチ間での切り換えプロセス時の、一方のクラッチ内に蓄えられたエネルギの利用を示す図である。
【図１ｅ】消費電力を減じるためにピストン開ループ制御と出口弁とを介したインテリジェント圧力開ループ制御が行われる変速伝動機構の電力曲線を示す図である。
【図２ａ】付加的にポンプを有する閉じた液圧回路内に２つの湿式作動するクラッチと、４つのギヤ作動装置と、ダブルアクションピストンを有するピストン−シリンダ−ユニットとを備える変速伝動機構を示す図である。
【図２ｂ】閉じた液圧回路内に２つの湿式作動するクラッチと、４つのギヤ作動装置と、ダブルアクションピストンを有するピストン−シリンダ−ユニットと、ピストン−シリンダ−ユニットの駆動部を介して駆動されるダブルアクションピストン（ＤＨＫ−ポンプ）とを備える変速伝動機構を示す図である。
【図３】閉じた液圧回路を有する２速システムのためのダブルアクションピストンを有するピストン−シリンダ−ユニットを示す図である。
【図４】付加的なピストン−シリンダ−ユニットを備える拡張された変速伝動機構を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図２ａは、液圧媒体をクラッチ作動装置２５／Ｃ１，２８／Ｃ２内に移動させるダブルアクションピストン１９ｃを有するピストン−シリンダ−ユニット１９を備えるデュアルクラッチ式伝動機構の形態の本発明に係る変速伝動機構の可能な第１の実施の形態を示している。
【００２５】
ピストンシリンダユニット１９は、駆動部１により伝動機構２を介して駆動される。ダブルアクションピストン１９ｃは、両作業室１９ａおよび１９ｂを互いに仕切り、作業室１９ｂを画定するピストン面１９ｅは、作業室１９ａを画定する有効なピストン面１９ｄよりも大きい。作業室１９ａは、液圧主管路ＨＬ２を介して接続されている。作業室１９ｂは、液圧主管路ＨＬ１に接続されている。液圧主管路ＨＬ１，ＨＬ２からは、液圧式のフィード管路ＨＬ２５，ＨＬ２８，ＨＬ３０ａ，ＨＬ３０ｂ，ＨＬ３３ａ，ＨＬ３３ｂ，ＨＬ３５ａ，ＨＬ３５ｂ，ＨＬ３８ａおよびＨＬ３８が出て、液圧式のフィード管路ＨＬ２５，ＨＬ２８，ＨＬ３０ａ，ＨＬ３０ｂ，ＨＬ３３ａ，ＨＬ３３ｂ，ＨＬ３５ａ，ＨＬ３５ｂ，ＨＬ３８ａおよびＨＬ３８は、液圧主管路ＨＬ１，ＨＬ２をクラッチ２５／Ｃ１，２８／Ｃ２と、ギヤ作動装置３０，３３，３５および３８とに接続している。液圧式のフィード管路ＨＬ２５，ＨＬ２８，ＨＬ３０ａ，ＨＬ３０ｂ，ＨＬ３３ａ，ＨＬ３３ｂ，ＨＬ３５ａ，ＨＬ３５ｂ，ＨＬ３８ａおよびＨＬ３８内には、それぞれ切り換え可能な弁２４，２７，３２，３３，３７，４０および４１が、フィード管路を選択的に遮断あるいは開放すべく配置されている。両作業室１９ａおよび１９ｂは、それぞれ、液圧式の管路ＨＬ１９ａおよびＨＬ１９ｂを介してリザーバ６に接続されており、液圧式の管路ＨＬ１９ａおよびＨＬ１９ｂ内には、切り換え可能な２ポート２位置方向制御弁２０，２２が配置されている。各２ポート２位置方向制御弁２０，２２に対して並列に、それぞれ１つのチェック弁２１，２３が配置されている。
【００２６】
２つのクラッチ作動装置と、４つのギヤ作動装置とを備える図１ａに示す変速伝動機構は、８つの切り換え可能な２ポート２位置方向制御弁を必要とするにすぎない。
【００２７】
ギヤ作動装置３０は、それぞれ、２つの作業室３０ａ，３０ｂ，３３ａ，３３ｂ，３５ａ，３５ｂおよび３８ａ，３８ｂを有し、作業室３０ａ，３０ｂ，３３ａ，３３ｂ，３５ａ，３５ｂおよび３８ａ，３８ｂは、封止され、ピストンにより互いに仕切られている。このアッセンブリにおいて重要であることは、第１の作業室３０ａ，３３ａ，３５ａおよび３８ａが、第１の液圧主管路ＨＬ１、ひいてはピストン−シリンダ−ユニット１９の作業室１９ｂに接続され、第２の作業室３０ｂ，３３ｂ，３５ｂおよび３８ｂが、第２の液圧主管路ＨＬ２を介してピストン−シリンダ−ユニット１９の作業室１９ａに接続されていることである。
【００２８】
接続管路ＨＬ１およびＨＬ２のこの分けられた配置により、ギヤチェンジは、以下のように実施され得る：１速のギヤから２速のギヤへギヤチェンジするには、まず２速のギヤを入れなければならない。クラッチＣ１（２５）は、この初期状態では押圧されていて、ひいては閉鎖されている。ただし、クラッチＣ１から体積あるいは圧力を漏らさないように、クラッチ作動装置−弁２４は、閉鎖されていなければならない。ギヤチェンジを開始すべく、ギヤ作動装置−弁１（３５）を開放し、出口弁１およびクラッチ作動装置−弁２を閉鎖する。次いでダブルアクションピストン１９ｃをモータおよび伝動機構ユニット１および２により左方に動かすことができ、これにより体積は、ギヤ作動装置２／４（３３）内、特にチャンバ３３ｂ内に移動される。この過程において、ギヤ作動装置３３の移動を可能にするように弁３５が開放されていなければ、システムは、液圧式にロックされてしまう。ギヤ作動装置２／４（３３）において、２速のギヤがパート伝動機構内で例えばクランク軸と同期されていれば、ギヤを最終的に入れることができる。ギヤ作動装置−弁３５を再び閉鎖し、クラッチ作動装置−弁２７を開放し、出口弁２０を引き続き閉鎖したままにし、クラッチＣ２（２８）においてクラッチ操作を開始することができる。力結合の中断なしにシフトすることができるように、両クラッチＣ１（２５）およびＣ２（２８）の連続的な荷重切り換えを行わなければならない。クラッチＣ２の閉鎖は、再び左方に動くダブルアクションピストン１９内での増圧により行われる。クラッチＣ１（２５）の同時の開放は、閉ループ制御して液体を、対応する出口弁２２を介して放出するクラッチ作動装置−弁２４の有段または無段の閉ループ制御により行われる。荷重切り換えが行われると、ギヤ作動装置１／３（３０）をニュートラルにする（シフトフォーク３０ｃのセンタ位置）か、または次のギヤをプレセレクトすることができる。この場合、クラッチ作動装置−弁２４，２７、出口弁２２を閉鎖し、ギヤ作動装置−弁３２を開放する。ダブルアクションピストン１９は、チャンバ１９ｂから体積を押し退け、これにより、押し退けられた体積に応じてギヤ作動装置３０を右方に移動させる。１速から２速へのギヤ作動は、最終的に完了する。
【００２９】
好ましくは、ピストン１９ｃは、走行開始前、センタ位置にある。それというのも、車両のスタート時、１速のギヤを入れるのか、後進ギヤを入れるのか、予測できないからである。これにより、両操車のために、ギヤ作動装置およびクラッチを操作する相応の体積が存在している。代替的には、弁２０あるいは２２を開放し、ピストンを正しいポジションに走行させる必要がある。
【００３０】
一方のパート伝動機構から他方のパート伝動機構への荷重切り換え中、一方のクラッチ２５がモータ−伝動機構−ピストンユニット１，２により押圧され、他方のクラッチ２８から対応するクラッチ作動装置−弁２７を介して流体が放出されると、クラッチの閉ループ制御は、可能なポジションセンサ２６，２９または圧力センサを介して実施可能である。現在の伝動機構では、伝動機構の実施の形態次第で、圧力センサまたはポジションセンサが使用される。乾式のクラッチは、通例、ポジションセンサを有して構成され、湿式のクラッチは、圧力センサを有して構成される。クラッチの閉ループ制御される放出は、弁２４および２７または弁２０および２２により、どの弁タイプが使用されるかに応じて有段または無段に実施され得る。図示の実施の形態では、簡単な切り換え弁（有段）またはアナログ式に閉ループ制御される浮動型の可動子を有する弁（無段）が使用される。
【００３１】
安全上の理由から、８つの弁を有するデュアルクラッチアクチュエータのすべての実施の形態において、弁３２，３７，４０，４１内で起こり得る漏れが機械的な破壊に繋がることがないように、ポジションセンサ３１，３４，３６，３９が各ギヤ作動装置３０，３３，３５，３８内に設けられている。弁２０，２２，２４および２７は、システム失陥時に、引き続き供給を受けずとも、両クラッチ２５，２８が即座に開放されるように、非通電時に開放されている位置を取るように構成されねばならない。
【００３２】
図１ｂは、切り換え弁３２および５２，４１および５３，３７および５４，４０および５５によりギヤ作動装置３０，３３，３５，３８内に圧力を封じ込めることが可能な構成を示している。デュアルクラッチ式伝動機構の場合、クラッチＣ１またはＣ２が操作されていることができ、クラッチＣ１またはＣ２は、さらに、いわゆるマイクロスリップを伴って運転され、ダブルアクションピストン１９により閉ループ制御される。マイクロスリップは、クランク軸における望ましくない回転数変動をある程度減衰し、クラッチの開放ポジションをより良好に推定することができるように使用される。減衰の効果は、対応するクラッチにおいて行われるスリップの大きさによる。ギヤチェンジが実施される際には、荷重がかかっていない側のパート伝動機構の同期が、シフト時間全体の大部分を占めるため、ギヤチェンジの持続時間は、しばしば数百ミリ秒である。台形スピンドルまたはボールねじ機構２により運転されるダブルアクションピストン１９により、短時間でギヤチェンジが開始可能である。その際、最後に荷重下にあるクラッチ２５または２８は、対応するパート伝動機構内でクラッチ作動装置−弁２４または２７により封じ込められ、今や液体は、弁２４または２２により、そして２７または２１によっても放出され得る。マイクロスリップ閉ループ制御は、この短い時間では、不可能であるか、または限定的にのみ可能である。しかし、クラッチは、それにもかかわらず引き続きスリップ下で動作する。その後、所望のギヤ作動装置が操作され、同期点までのみ動かされ、このとき、ギヤ作動装置内の圧力は、モータ電流から算出され得る。同期が開始されると、対応するギヤ作動装置内に液圧圧力を、切り換え弁により封じ込めることができ、ダブルアクションピストン１９は、短い時間中断後、荷重がかかっているクラッチ２５または２８におけるマイクロスリップ閉ループ制御を再開することができる。ただし、このためには、ダブルアクションピストン１９内の圧力レベルが、荷重がかかっているクラッチの圧力レベルに達した後、クラッチ作動装置−弁２７または２４が、圧力差なしに再び開かなければならない。荷重がかかっていないパート伝動機構内で同期が完了すると、最終的なギヤチェンジを開始することができ、荷重切り換えが行われる。
【００３３】
図１ｃは、両クラッチ２５／Ｃ１および２８／Ｃ２を閉ループ制御する一変化態様を示している。本変化態様は、スピンドル２により駆動される液圧ピストン１９を駆動するモータ１を小型化し、ひいては電力、重量および構造スペースを節減する賢明な変化形である。例えばクラッチＣ１／２５を有するパート伝動機構１から、クラッチＣ２／２８を有するパート伝動機構２へのギヤチェンジを行うとき、クラッチＣ１／２５の蓄えられた位置エネルギは、クラッチＣ２／２８内での増圧のために利用することができる。この過程の概略図は、図１ｄおよび１ｅに示してある。図１ｄは、本変化形におけるクラッチ内の可能な圧力推移を示しており、図１ｅは、電気モータ１の減少された消費電力の簡略図を示している。
【００３４】
図１ｃには、矢印により、どのように流体が荷重切り換え時に流れるかを示してある。而して、クラッチＣ１／２５内に蓄えられ、圧力下にある流体は、管路ＨＬ２５およびＨＬ１を介して作業室１９ｂ内に導かれ、ピストン１９ｃに対して力を左方に加える。この力は、クラッチＣ２／２８内の圧力を増大させるべく、作業室１９ａを縮小させるために、ピストン１９ｃを左方に作動させる際に、モータ１をアシストする。図１ｄにハッチングを施して示した面は、クラッチＣ２／２８の切り換え時、クラッチＣ１／２５内で圧力下にある流体のアシスト力によって節減し得るエネルギに相当する。クラッチＣ２／２８を開放し、クラッチＣ１／２５を閉鎖するときは、同様に、クラッチＣ２／２８内に蓄えられた圧力を、ピストン１９ｃをアシストしながら作動させるために利用することができる。これにより、モータの最大で必要とされる電力は、図１ｅに示したように、Ｐｍａｘ＿ＴｈからＰｍａｘに減少する。これによりモータ１は、より小型に寸法設定することができる。
【００３５】
閉じた液圧式の伝動機構アクチュエータ内のヒステリシスおよび摩擦損失に基づいて、この手法では、好適な荷重切り換えにとってシステム内の体積が過多であることがある。出口弁２０および２２は、同時に、適した体積収支を提供することができ、かつ起こり得る液体過剰を管路ＨＬ１９ａ，ＨＬ１９ｂを介してリザーバ６内に放出することができる。モータ−伝動機構−ピストン−ユニット１，２，１９の設計次第で、本実施の形態では、クラッチ間の荷重切り換え時、モータ１の最大電力を必要とする。このことは、包括的なインテリジェント閉ループ制御（モータ１および弁２０，２２，２４，２７）により、モータ１を概してより小型に構成し得ることを意味する。特に初期の期間中、両クラッチ２５および２８の圧力が等しくなるまで、効率低下分（ボールねじ機構あるいは台形スピンドル、液圧損失等）は別として、概してモータなしに済ませることができる。クラッチＣ２／２８内のクラッチ圧力が、クラッチＣ１／２５内のクラッチ圧力より高くなって初めて、モータは、クラッチＣ１／２５内の残存圧力のアシストを受けつつ、クラッチＣ２内の圧力を完全に増大させればよい。
【００３６】
図２ａは、湿式作動するクラッチＣ１およびＣ２と、駆動モータ４３を有する独立したポンプ４４を含む別個の冷却回路ＨＬＰとを備えるデュアルクラッチ式伝動機構の構成を示している。機能形式と、ギヤチェンジの実施とは、図１ａにおいて説明したのと同様に機能する一方、クラッチＣ１およびＣ２は、圧力センサ４１，４２を介して閉ループ制御され、ポジションセンサ２６，２９を介して閉ループ制御されない。それゆえポジションセンサは、省略されてもよい。伝達するより高いモーメントと、多板クラッチの可能な使用とに基づいて、ポンプ４４と、別個の冷却回路ＨＬＰとは、容器４６から固有の媒体の供給を受けつつ、冷却される。
【００３７】
図２ｂは、湿式作動するクラッチを有するダブルアクションピストンであって、同時に作動するダブルアクションピストン−ポンプ５０を有する別個の冷却回路ＨＬＫ１およびＨＬＫ２を有し、ダブルアクションピストン−ポンプ５０は、モータ−伝動機構−ピストンユニット１，２，１９のピストン貫通案内部に結合されているダブルアクションピストンのシステム構成を示している。本来の伝動機構アクチュエータの機能とともに、別個のダブルアクションピストン５０によってポンプ機能を担うことができる。而してモータを有する付加的なポンプは、節減し得る。冷却回路ＨＬＫ１，ＨＬＫ２は、隔離された媒体によって作動し、これにより、本来のダブルアクションアクチュエータ１９内に異物が侵入するおそれはない。本実施の形態において、付加的なダブルアクションピストン５０ｄは、冷却用の流体を毎分数リットル圧送しなければならないため、ダブルアクションピストン１９ｃを有する本来のアクチュエータより大幅に大きくなければならない。アクチュエータがギヤ作動またはクラッチ作動を実施する必要がない場合もあるので、弁２０および２２が開放されていることで、引き続き冷却液体は、容器４７からチェック弁４８および４９を介して圧送され得る。ピストン５０ｄは、駆動部１により、必要な圧送率に応じて、強冷却のときには高い周波数で、弱冷却のときには低い周波数で、その際に、クラッチＣ１およびＣ２ならびにギヤ作動装置を作動させることなく、往復動可能である。このことは、対応する弁２４，２７，３２，３７，４０および４１を閉鎖し、弁２０および２２を開放することで達成される。任意選択的には、図面に示して説明するすべての実施の形態において、図１ｃに示す弁３１が配置されてもよい。弁３１は、開放された状態で両作業室１９ａ，１９ｂを液圧的に互いに接続あるいは短絡する。これにより冷却は、「パワーオンデマンド」モードで実施可能である。クラッチ作動装置およびギヤ作動装置を操作しなければならないとき、必要とされる圧送率に達しない場合があるが、この操作は、大抵の場合、極めて短い時間で終了してしまうので、問題はない。
【００３８】
図３は、電気駆動に有利に使用可能な、２つのギヤを有するデュアルクラッチコンセプトを示している。ダブルアクションピストン−ブロックをモジュール式に使用することが可能であり、この場合、ギヤ作動装置用のコンポーネントは、不要となる。これにより、電気モータ駆動用のトラクション中断なしの２速システムが可能である。クラッチ閉ループ制御は、図１ａにおいて説明したのと同様に実施され、圧力センサ４１，４２によって、またはポジションセンサ２６，２９によっても実施され得る。
【００３９】
図４は、前述のシステムの拡張を示している。おおもとのシステムは、クラッチ２５，２８およびギヤ作動装置３０，３３，３５，３８を操作するそれぞれの弁２４，２７，３２，３７，４０および４１を有するパート伝動機構１およびパート伝動機構２内の弁回路からなる。モータ１により伝動機構２を介して駆動されており、ダブルアクションピストン１９ｃを有する液圧アクチュエータ１９の作業室１９ａ，１９ｂは、両弁２０，２２を介して容器あるいはリザーバ６に接続可能である。
【００４０】
この変速伝動機構の拡張は、モータ１’により伝動機構２’を介して駆動されている圧力モジュレータ１９’が、クラッチＣ１およびＣ２の操作のために使用可能であることにある。このために作業室１９ａ’は、液圧管路ＨＬ１９ａ’−２５およびＨＬ１９ａ’−２８を介してクラッチ作動装置２５，２９に接続可能であり、それぞれの液圧管路ＨＬ１９ａ’−２５およびＨＬ１９ａ’−２８内にそれぞれ１つの切り換え弁３２ａ，３２ｂが、液圧管路ＨＬ１９ａ’−２５およびＨＬ１９ａ’−２８の遮断あるいは開放のために配置されている。このことは、力結合状態にあるそれぞれのクラッチの連続的なマイクロスリップ閉ループ制御を可能にする。その際、圧力モジュレータ１９ａ’をクラッチ作動装置２５，２８に接続する弁３２ａ，３２ｂは、非通電時に開放されているように構成されても、非通電時に閉鎖されているように構成されてもよい。
【００４１】
この回路の機能的な特性について、以下に詳しく説明する。
【００４２】
状況１：クラッチ作動装置２５におけるマイクロスリップ閉ループ制御と、パート伝動機構２における同時のギヤシフト
説明する状況において、圧力モジュレータ１９ａ’は、クラッチ作動装置２５の連続的なマイクロスリップ閉ループ制御を、このクラッチ作動装置に通じる圧力モジュレーション弁３２ｂが開放され、他方のクラッチ作動装置２８に通じる圧力モジュレーション弁３２ｂと、クラッチ弁２４とが閉鎖されることにより担っている。その際、圧力モジュレータ１９ａ’は、クラッチストロークセンサ２６に応じてクラッチ２５におけるマイクロスリップを閉ループ制御する。而るに、並行してパート伝動機構２においてギヤ作動が必要であるときは、ギヤ作動は、液圧アクチュエータ１９により行うことができる。例えばギヤ作動装置３３においてニュートラル位置から右方へのシフトが必要であるとき、弁２０，２２および２７を閉鎖し、ギヤ作動装置入口弁４１を開放し、ダブルアクションピストン１９ｃを右方へ動かすことによって、ギヤ作動装置３３のダブルアクションピストンを右方へ、４速のギヤに向かって移動させる。同じく、ダブルアクションピストンの左方への運動により、ギヤ作動装置３３を左方に動かす、ひいては対応するギヤを入れる可能性が得られる。同じことは、当然、パート伝動機構２におけるすべてのその他のギヤ作動装置にもいえる。純粋に理論的には、クラッチ２５におけるマイクロスリップ閉ループ制御に並行して、ダブルアクションピストンを介してクラッチ作動装置２８、ギヤ作動装置３０および３５内にまたはクラッチ作動装置２８、ギヤ作動装置３０および３５から体積を移動させる可能性も得られる。
【００４３】
状況２：クラッチａの非アクティブ化と、それと同時のクラッチｂのアクティブ化
ここでは、クラッチａのポジションは、アナログ式に閉ループ制御される弁２４または３０ａを介してではなく、圧力モジュレータ１９ａ’を介して閉ループ制御される。これにより弁２４，２７，３０ａ，３０ｂは、純粋にデジタル式の切り換え弁へと単純化される。
【００４４】
前述の状況１から出発して、而るに弁２４および２７を開放する。弁３０ａ，３０ｂ，３２，３７，４０および４１と、クラッチ作動装置２８と圧力モジュレータ１９ａ’との間の圧力モジュレーション弁３２ｂとを、いずれにせよ既にそうなっていなければ、閉鎖する。ダブルアクションピストン１９ｃを介して、而るにクラッチ作動装置１９ｃにおける増圧あるいはポジションは、閉ループ制御される。ダブルアクションピストン１９ｃは、このために左方へ動く。これによりダブルアクションピストンの右側のチャンバは、同時に２４を介してクラッチ作動装置２５から体積を吸い出す。この場合、圧力モジュレータ１９ａ’は、クラッチ作動装置２５の圧力あるいはポジションの閉ループ制御を担う。主体積流は、この状況でダブルアクションピストン１９ｃにより移動される。圧力モジュレータ１９ａ’は、要求に応じてクラッチ作動装置２８のための体積だけを修正する。パート伝動機構２がアクティブ化され、パート伝動機構１が非アクティブ化された後、クラッチ弁２４および２７を閉鎖し、圧力モジュレータ１９ａ’を圧力モジュレーション弁３２ａによりクラッチ作動装置２５から切り離し、他方の圧力モジュレーション弁３２ｂによりクラッチ作動装置２８に接続する。今や圧力モジュレータ１９ａ’は、クラッチ作動装置２８におけるマイクロスリップ閉ループ制御を担う。
【００４５】
この回路の利点は、圧力モジュレータ１９ａ’が、ダブルアクションピストン１９ｃよりも明らかに少ない取り扱い体積で済むことである。圧力モジュレータ１９ａ’に対する体積流要求も、ダブルアクションピストン１９ｃからの体積流を大幅に下回る。加えて、システムが完全にアナログ式の弁なしで済み、純粋により低コストのデジタル式に切り換わる弁を用いて作業するという事実がある。
【００４６】
システム効率の診断のために、このシステムには、例えば弁３２ｂおよび２７の開放により両圧力チャンバを互いに接続し、これにより圧力モジュレータ１９，１９ａ’および液圧アクチュエータ１９の伝動機構効率を照合する可能性がある。この照合は、一方では、失陥を予測するのに極めて有益であり得るが、他方では、圧力調整をより精緻に互いに適合させ、ひいては快適性を向上させるにも極めて有益であり得る。言及した診断可能性は、２つの液圧アクチュエータあるいは圧力モジュレータを有し、システムを短期的に液圧的に接続する可能性を有する略すべてのシステムのために成立する。
【００４７】
圧力モジュレータ１９，１９’または液圧アクチュエータ１９のモータ１，１’が失陥した際の非常運転中、その都度他方の圧力供給部が、クラッチ作動およびギヤ作動を担う可能性が得られる。圧力モジュレータが、非常運転中、クラッチ作動およびギヤ作動を担わなければならないとき、少ない取り扱い体積に基づいて、出口弁３０ａおよび／または３０ｂを経由して圧力モジュレータ３３内に体積が圧送され、補充されねばならない。これに対して圧力モジュレータ３３に失陥が生じたときは、液圧アクチュエータ１９を介して、機能は、マイクロスリップ閉ループ制御における小さな中断は除いて、維持され得る。原則、おおもとの回路の拡張は、ギヤシフトプロセス中のマイクロスリップ閉ループ制御における短い中断を容認することができないときだけ、必要である。
【符号の説明】
【００４８】
１  ＥＣ−モータ
２  伝動機構
３  ピストン−シリンダ−ユニット
４  モータ整流用の回転角度センサ
５  自動化された伝動機構内のクラッチ作動装置用のポジションセンサ
６  リザーバ
７  クラッチユニット１
８  自動化された伝動機構内のクラッチ作動装置用の圧力トランスデューサ
９  ２ポート２位置方向制御弁
１０  ギヤ作動装置ユニット１（回転運動）
１０ａ，１０ｂ  ギヤ作動装置１０のピストン−シリンダ−ユニット
１１  ギヤ作動装置ユニット２（直線運動）
１２  ギヤ作動装置−機構１のピストン  回転（３位置）
１３  ギヤ作動装置−機構２  並進（３位置）
１４  ２ポート２位置方向制御弁
１５  ギヤ作動装置−機構２の戻しばね
１６  ２ポート２位置方向制御弁
１７  ギヤ作動装置−機構１の回転体（３位置）
１８  ２ポート２位置方向制御弁
１９  ダブルアクションピストン
１９ａ  液圧回路ＨＬ２用のダブルアクションピストンの液圧式のチャンバ
１９ｂ  液圧回路ＨＬ１用のダブルアクションピストンの液圧式のチャンバ
１９ｂ  液圧式の操作のピストン
２０  ＨＬ２用の２ポート２位置方向制御入口弁および出口弁
２１  ＨＬ２用のチェック弁
２２  ＨＬ１用の２ポート２位置方向制御入口弁および出口弁
２３  ＨＬ１用のチェック弁
２４  クラッチＣ１用の２ポート２位置方向制御入口弁および出口弁
２５  クラッチ作動装置Ｃ１
２５ａ  クラッチ作動装置Ｃ１の液圧ピストン
２６  クラッチ作動装置Ｃ１用のポジションセンサ
２７  クラッチＣ２用の２ポート２位置方向制御入口弁および出口弁
２８  クラッチ作動装置Ｃ２
２８ａ  クラッチ作動装置Ｃ２の液圧ピストン
２９  クラッチ作動装置Ｃ２用のポジションセンサ
３０  ギヤ作動装置１／３
３０ａ  ギヤ作動装置１／３の液圧チャンバ１
３０ｂ  ギヤ作動装置１／３の液圧チャンバ２
３０ｃ  ギヤ作動装置１／３のシフトフォークを有するピストン
３１  ギヤ作動装置１／３のポジションセンサ
３２  ギヤ作動装置１／３用の２ポート２位置方向制御入口弁および出口弁１
３３  ギヤ作動装置２／４
３３ａ  ギヤ作動装置２／４の液圧チャンバ１
３３ｂ  ギヤ作動装置２／４の液圧チャンバ２
３３ｃ  ギヤ作動装置２／４のシフトフォークを有するピストン
３４  ギヤ作動装置２／４のポジションセンサ
３５  ギヤ作動装置５／７
３５ａ  ギヤ作動装置５／７の液圧チャンバ１
３５ｂ  ギヤ作動装置５／７の液圧チャンバ２
３５ｃ  ギヤ作動装置５／７のシフトフォークを有するピストン
３６  ギヤ作動装置５／７のポジションセンサ
３７  ギヤ作動装置５／７用の２ポート２位置方向制御入口弁および出口弁１
３８  ギヤ作動装置６／Ｒ
３８ａ  ギヤ作動装置６／Ｒの液圧チャンバ１
３８ｂ  ギヤ作動装置６／Ｒの液圧チャンバ２
３８ｃ  ギヤ作動装置６／Ｒのシフトフォークを有するピストン
３９  ギヤ作動装置６／Ｒのポジションセンサ
４０  ギヤ作動装置６／Ｒ用の２ポート２位置方向制御入口弁および出口弁１
４１  ギヤ作動装置２／４用の２ポート２位置方向制御入口弁および出口弁１
４２  クラッチ作動装置２用の圧力センサ
４３  クラッチ作動装置１用の圧力センサ
４４  冷却回路ＨＬＰのポンプ
４５  冷却回路ＨＬＰのチェック弁
４６  冷却回路ＨＬＰのリザーバ
４７  冷却回路ＨＬＰのポンプ用のモータ
４８  ＤＨＫ−ポンプ液圧チャンバ１のチェック弁
４９  ＤＨＫ−ポンプ液圧チャンバ２のチェック弁
５０  ＤＨＫ−ポンプ液圧系
５１  ＤＨＫ−ポンプ液圧系のリザーバ
５２  ギヤ作動装置１／３用の２ポート２位置方向制御入口弁および出口弁２
５３  ギヤ作動装置２／４用の２ポート２位置方向制御入口弁および出口弁２
５４  ギヤ作動装置５／７用の２ポート２位置方向制御入口弁および出口弁２
５５  ギヤ作動装置６／Ｒ用の２ポート２位置方向制御入口弁および出口弁２
ＨＬ  自動化された伝動機構の液圧管路
ＨＬＲ  自動化された伝動機構の液圧系の戻し案内兼補充路
ＨＬ１  ダブルアクションピストンの液圧管路１
ＨＬ２  ダブルアクションピストンの液圧管路２
ＨＬＰ  ポンプを有する冷却回路の液圧管路
ＨＬＫ１  ダブルアクションピストンポンプを有する冷却回路の液圧管路１
ＨＬＫ２  ダブルアクションピストンポンプを有する冷却回路の液圧管路２
ＬＫ１  多板クラッチ１
ＬＫ２  多板クラッチ２
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図１ｄ】
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【図１ｅ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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