(57)【要約】【課題】  油圧ドライブシステムにおいて、フィルタ回路を簡素化する。【解決手段】  油圧ドライブシステム11は、ポートAから高圧アキュムレータ41を加圧するポンプモード及び高圧アキュムレータ41から駆動されるモータモードを有するポンプ−モータユニット35と、このユニット35の反対側のポートBに接続する低圧アキュムレータ39と、これらの間に配置されたフィルタ回路107とを含む。フィルタ回路107は、ポンプモードにおいて低圧アキュムレータ39からポートBへの制限のない第1流路を形成し、モータモードにおいてポートBから低圧アキュムレータ39への第2流路を形成する。第2流路は、直列配置のフィルタシャットオフバルブ121とフィルタ127を通る一の通路部分125と、これに並列配置されて固定流量オリフィス135を通る他の通路部分とを有する。これにより、濾過はモータモード中にのみ生じ、濾過流体の割合は予め決定できる。【選択図】        図３
2005308205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（１３）及び該エンジンからドライブアクスル（２７、２９）に駆動トルクを伝達するように作動するドライブライン（１７）を有するに車両に使用するのに適した油圧ドライブシステム（１１）であって、
前記ドライブライン（１７）から駆動トルクを受けるためのポンプモード及び前記ドライブライン（１７）に駆動トルクを伝達するためのモータモードで作動可能な静油圧ポンプ−モータユニット（３５）と、
前記ポンプ−モータユニット（３５）の第１ポート（Ａ）にモードバルブ手段（８１）を介して流体接続され、これにより、前記ポンプ−モータユニット（３５）が前記ポンプモードにあるとき、加圧流体が前記ポンプ−モータユニット（３５）から導通され、また、前記ポンプ−モータユニットが前記モータモードにあるとき、加圧流体が前記ポンプ−モータユニット（３５）へ導通される高圧アキュムレータ（４１）と、
前記ポンプ−モータユニット（３５）の第２ポート（Ｂ）に流体接続される低圧アキュムレータ（３９）とを備え、
（ａ）前記低圧アキュムレータ（３９）と前記ポンプ−モータユニット（３５）との間にフィルタ回路（１０７）が配置され、
（ｂ）前記フィルタ回路（１０７）は、前記ポンプ−モータユニット（３５）が前記ポンプモードにあるとき、前記低圧アキュムレータ（３９）から前記第２ポート（Ｂ）への比較的制限されない第１流路（１１７、１３７、１１１）を形成し、
（ｃ）前記フィルタ回路（１０７）は、前記ポンプ−モータユニット（３５）が前記モータモードにあるとき、前記第２ポート（Ｂ）から前記低圧アキュムレータ（３９）への第２流路を形成し、
（ｄ）前記第２流路は、直列に配置されたフィルタシャットオフバルブ（１２１）とフィルタエレメント（１２７）とを通る一の通路部分（１２５）、及び、これと並列に配置されて流量制御絞り（１３５）を通る他の通路部分（１３３）を含み、これにより、前記第２ポート（Ｂ）からの流体の流れの一部が前記フィルタエレメント（１２７）を通って流れ、また、前記第２ポート（Ｂ）からの残りの流体が前記流量制御絞り（１３５）を通って流れることを特徴とする油圧ドライブシステム。
【請求項２】
前記流量制御絞り（１３５）は、前記第２ポート（Ｂ）からの流体の流れの一部が該第２ポート（Ｂ）からの全流体の流量のほぼ所定の割合を占めるように、前記フィルタシャットオフバルブ（１２１）に対して、選択され大きさが設定されていることを特徴とする請求項１に記載の油圧ドライブシステム。
【請求項３】
前記フィルタシャットオフバルブ（１２１）は、前記一の通路部分（１２５）を形成する流通位置（Ｆ）と前記第２ポート（Ｂ）から前記フィルタエレメント（１２７）を通る流れを阻止する隔離位置（Ｉ）を含む２方向２位置バルブを備え、これにより、前記フィルタシャットオフバルブ（１２１）が前記隔離位置（Ｉ）にあるとき、前記フィルタエレメント（１２７）を当該油圧ドライブシステム（１１）の他の部分から流体をドレーンすることなく交換することができることを特徴とする請求項１に記載の油圧ドライブシステム。
【請求項４】
前記フィルタ回路（１０７）によって形成された前記比較的制限されない第１流路（１１７、１３７、１１１）が前記フィルタバルブ（１２１）及び前記フィルタエレメント（１２７）を分離することを特徴とする請求項１に記載の油圧ドライブシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の作動サイクルの一部においてポンプとして作動し、また、車両の作動サイクルの他の一部においてモータとして作動するポンプ−モータユニットを含むタイプの油圧ドライブシステムに関するものである。より具体的には、本発明は、そのドライブシステムを制御するための改良された制御回路及びそのような油圧ドライブシステムに使用されるフィルタサブシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明の制御回路及びフィルタサブシステムは、少なくとも殆どの車両作動サイクルにおいて、主に車両変速機として有効に作動するドライブシステムを含む様々なタイプの油圧ドライブシステムにおいて利用することができるが、本発明は、車両用油圧回生ブレーキシステムの部分を含む油圧ドライブシステムに使用されるとき、特に有利であり、これに関連して説明する。
【０００３】
回生ブレーキ機能を有する車両用油圧ドライブシステムにおいて、例示に過ぎないが、後輪駆動タイプの車両で、主にドライブトルクがエンジンから一般的な機械式変速機を介して、また、一般的なドライブラインによって、リア駆動車輪へ伝達されると仮定する。制動中（すなわち、「減速−加速」サイクルの制動部分の間）、移動する車両の運動エネルギーは、ポンプモードでの作動が指令された油圧ポンプ−モータユニットによって変換され、ポンプ−モータユニットは、高圧アキュムレータを加圧する。その後、車両が加速されるとき、油圧ポンプ−モータユニットは、モータモードでの作動が指令されて、高圧アキュムレータに蓄圧された高圧がポンプモータユニットに接続される。その結果、モータとして作動するポンプ−モータユニットの出力トルクが車両ドライブラインに伝達される。
【０００４】
本発明が回生ブレーキ機能を有する上述のタイプのドライブシステムに使用するのに特に適しているのには、いくつかの理由があることは、当業者には理解されるであろう。先ず、そのようなシステムは、一般的に上述の高圧アキュムレータだけでなく、低圧アキュムレータも含んでいる。しかしながら、ドライブシステムに２つのアキュムレータがあることは、ドライブシステムの構造及び制御を複雑にする。次に、車両サイクルの一部においてポンプモードで作動し、車両サイクルの他の一部でモータモードで作動するポンプ−モータユニットの存在は、更なる要求を招き、また、ドライブシステム及び及びその制御を複雑化する。
【０００５】
本発明に関連し、回生ブレーキを実行するのに使用されるタイプの油圧ドライブシステムに見られる複雑さの一つは、本質的な「閉ループ」油圧システムにおいて、オイルの濾過を的確に行う必要性である。一般的な閉ループ静油圧変速機、すなわち、ＨＳＴ（すなわち、ポンプとモータの組合せ）において、通常の推進作動サイクル中は、ポンプは殆ど常にポンプとして作動し、モータは殆ど常にモータとして作動する。このような閉ループＨＳＴシステムでは、ケースドレーン流体の一部は、加圧ポンプによって閉ループ回路に戻された後、熱交換器及びフィルタ等のエレメントを含む並列回路を通して送られるのが一般的である。
【０００６】
本発明の油圧ドライブシステムにおいては、分離したポンプユニット及びモータユニットの代りに、上述のポンプ−モータユニットを有している。本発明の油圧ドライブシステムに使用されるタイプのポンプ−モータユニットの２モード機能の観点から、また、上述のように、閉ループＨＳＴシステムに一般的に利用されるタイプの「並列通路」フィルタ回路の形式を利用することは、簡素に実行可能ではない。更に、一般的な閉ループＨＳＴシステムにおける流体の流れる「方向」は、その作動サイクル中で同じであるが、本発明に関連するタイプの油圧ドライブシステムでは、油圧システム全体の多くの部分が一つの作動モード（例えば減速）中に一方向の流体の流れを生じ、他のモード（例えば加速）中に反対方向の流体の流れを生じる。油圧回路技術の当業者には公知のように、通常作動の部分で流れが反転する回路において、一般的なフィルタエレメントを利用することは適当ではない。
【０００７】
例示に過ぎないが、本発明に関連する油圧ドライブシステムでは、フィルタ回路又はフィルタエレメントをポンプ−モータユニットの入口に直列の流通関係に配置することは賢明ではない。ポンプ−モータユニットがポンプモードで作動しているとき、ポンプ入口に直列に配置されたフィルタエレメントは、ポンプ入口の流量を制限し（特に、フィルタエレメントが相当量の異物粒子を収集した後）、このため、（ポンプモードにある）ユニットがキャビテーションを生じて、ドライブシステム全体から望ましくない過大な騒音を発生することになる。同時に、フィルタエレメントをユニット（モータモード作動時）の出口に直列に配置することは、賢明ではなく、これは、ユニットを横切る全圧力降下が増大して、ドライブシステムの全体効率が減少することになるからである。他の望ましくない結果として、フィルタエレメントが異物粒子を収集すると、ユニットを横切る圧力降下が変化し、これにより、システム全体の性能が変化することになる。フィルタエレメントがユニット（モータモードにある）の入口に直列に配置された場合、フィルタエレメントが破れて、多大な異物がシステムに侵入する虞がある。更に、大流量を必要とすることから、フィルタエレメントを特に移動装置について望まれるよりも大きくしなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明の一つの目的は、車両油圧回生ブレーキシステムに関連して利用することができるタイプで、上記従来技術の欠点を解消する改良された油圧ドライブシステム及びその制御回路を提供することである。
【０００９】
本発明のもう一つの目的は、ユニットがポンプモードにあるとき及びユニットがモータモードにあるときの両方において、フィルタエレメントが異物粒子を収集したときでも、システムの性能が実質的に変化することないシステム及びポンプ−モータユニットの要求に適合することができるフィルタサブシステムを含む改良された油圧ドライブシステムを提供することである。
【００１０】
本発明の更にもう一つの目的は、上述の目的を達成し、２つの異なる流路を形成し、その一方は、ポンプ−モータユニットがポンプ動作しているとき、比較的小さい流量制限を行うように設計され、他方は、ユニットがモータ動作しているとき、制御された濾過を実行する改良されたフィルタサブシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の上記及び他の目的は、エンジン及びエンジンからドライブアクスルに駆動トルクを伝達するように作動するドライブラインを有する車両に使用するのに適した改良された油圧ドライブシステムの提供によって達成される。このドライブシステムは、ドライブラインから駆動トルクを受けるポンプモード及びドライブラインに駆動トルクを伝達するモータモードで作動可能な静油圧ポンプ−モータユニットを含む。高圧アキュムレータがポンプ−モータユニットの第１ポートにモードバルブ手段を介して流体接続され、これにより、ポンプ−モータユニットがポンプモードにあるとき、加圧流体は、ポンプ−モータユニットから高圧アキュムレータへ導通される。ポンプ−モータユニットがモータモードにあるとき、加圧流体は、高圧アキュムレータからポンプ−モータユニットへ導通される。低圧アキュムレータは、ポンプ−モータユニットの第２ポートに流体接続される。
【００１２】
改良された油圧ドライブシステムは、低圧アキュムレータとポンプ−モータユニットとの間に配置されたフィルタ回路によって特徴付けられる。フィルタ回路は、ポンプ−モータユニットがポンプモードにあるとき、低圧アキュムレータから第２ポートへの比較的制限されない第１流路を形成する。フィルタ回路は、ポンプ−モータユニットがモータモードにあるとき、第２ポートから低圧アキュムレータへの第２流路を形成する。第２流路は、直列に配置されたフィルタシャットオフバルブとフィルタエレメントを通る一の通路部分、及び、これと並列に配置されて、流量制御絞りを通る他の通路部分を有し、これにより、第２ポートからの流体の流れの一部は、フィルタエレメントを通して流れ、また、第２ポートからの流体の残りは、流量制御絞りを通して流れる。
【００１３】
本発明の更に限定された特徴に従って、油圧ドライブシステムは、フィルタ回路によって形成される比較的制限されない第１流路がフィルタシャットオフバルブ及びフィルタエレメントを分離することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の限定を意図しない図面を参照して、図１は、本発明の油圧ドライブシステムに特に適したタイプの車両ドライブシステムを示している。図１に概略的に示された車両システムは、４つのドライブホイールＷを有しており、本発明は、４輪駆動の（すなわち４つの駆動車輪を有する）車両に限定されず、２輪のみ駆動の車両に使用することもでき、この場合、２つの駆動車輪は、後輪又は前輪のいずれでもよいことを理解すべきである。各駆動車輪Ｗには一般的なホイールブレーキＢが連動しており、その詳細は本発明の一部を形成せず、ホイールブレーキＢは、以下に簡単にのみ説明する。好ましくは、ホイールブレーキＢは、当業者には公知であり商業的に入手可能なタイプのＥＨＢ（電気−油圧ブレーキ）システム全体の一部とすることができる。
【００１５】
この車両は、全体として符号１１で示される車両ドライブシステムを含み、車両ドライブシステム１１は、車両エンジン１３及び変速機１５を含んでいる。エンジン１３及び変速機１５の特定のタイプ並びにこれらの構造の詳細、同様に、ドライブシステムの構造等は、添付の特許請求の範囲に明確に列挙された範囲を除いて本発明の一部を構成するものではなく、このため、ここでは更には説明しないことを理解すべきである。更に、本発明は、通常、「エンジン」として考えられるものに特に使用することに限定されず、このため、本発明の範囲内において、「エンジン」と呼ばれるものは、あらゆるタイプの出力源又は他の原動機を意味し、含むことがわかるであろう。
【００１６】
変速機１５から後方に、全体として符号１７で示されるドライブラインが延びている。本実施形態では、例示に過ぎないが、ドライブライン１７は、前部駆動軸１９、中間駆動軸（図１には示さず）、後部駆動軸２３、車輪間デファレンシャル２５及び左右リアアクスル軸２７、２９を含んでいる。当業者は、本明細書を読んで理解することにより、主にドライブシステム１１全体の理解を容易にするために、ドライブライン１７が軸１９及び２３を含むものとして図示及び説明されており、限定のためではないことを理解するであろう。
【００１７】
本実施形態において、ドライブシステム１１は、左右の前部アクスル軸３１及び３３を含んでいる。引続き主に図１を参照して、既に述べた一般的な「機械的」要素に加えて、ドライブシステムは、全体として符号３５で示される静油圧ポンプ−モータユニットを含み、このポンプ−モータユニット３５の前方にバルブマニホールド３７が配置されている。バルブマニホールド３７の前方には、低圧アキュムレータ３９が取付けられ、バルブマニホールド３７の後方には高圧アキュムレータ４１が取付けられているが、この配置は、反対に、すなわち、変更することができ、また、他の方法で再配置することができる。また、バルブマニホールド３７及びアキュムレータ３９、４１の特定の設計及び詳細は（以下に示す範囲を除いて）、本発明の本質的特徴ではなく、このため、これらの構造の詳細は、ここでは図示して説明しないことを理解すべきである。代りに、図２のシステム概略図に関連して、これらの一般的な機能及び作動を簡単に説明するが、本発明の制御回路及びフィルタサブシステムの説明のための「周囲の状況」として、油圧ドライブシステムのいくつかの作動モードを説明するために必要な範囲についてのみである。
【００１８】
引続き主に図１を参照して、図１に示される油圧ドライブシステム全体の理解を容易にするため、ポンプ−モータユニット３５を更にやや詳細に説明する。ポンプ−モータユニット３５は、全体として符号４３で示されるクラッチアセンブリ部分及び全体として符号４５で示されるポンプ−モータ部分を含んでいる。中間駆動軸は、静油圧ポンプ−モータユニット３５を貫通して延び、好ましくは、その前端部に、前部駆動軸１９に連結するためのユニバーサルジョイントカップリング（ここでは図示せず）が設けられることがわかる。同様に、中間駆動軸は、好ましくは、その後端部に後部駆動軸２３を連結するためのユニバーサルジョイントカップリング（ここでは図示せず）を有するが、本発明の範囲内において、図示されて説明されたこの特定の構造は、反対にすることができ、又は、他の方法に変更することができる。
【００１９】
主に図２を参照して、ポンプ−モータユニット３５及び２つのアキュムレータ３９、４１を除いて、図２の油圧回路図に示される他の全てのものは、一般的に図１に見られるバルブマニホールド３７内に含まれており、又は、バルブマニホールド３７に取付けられていることを理解すべきである。また、ポンプ−モータユニット３５がそのニュートラル（ゼロ変位）状態（この場合は常に車両は減速−加速サイクルにない）にあるときは、常に、図２に示される油圧システム内で、ポンプ−モータユニット３５と２つのアキュムレータ３９、４１との間で、実質的な流れがないことを理解すべきである。しかしながら、このようなシステムの当業者には公知のように、各アキュムレータ３９、４１のプレ−チャージによって、以下に詳述するように、本システムは、ポンプ−モータユニット３５がそのニュートラル状態にある間でも、「加圧状態」を維持する。
【００２０】
（図２に示されるように）バルブマニホールド３７内に含まれる油圧システムは、モード制御バルブ８１、並びに、これに関連するステップ−オリフィス制御バルブ８３及びソレノイドタイプのモードパイロットバルブ８５を含んでいる。バルブ８１、８３及び８５の機能及び作動は、以下に幾分詳細に説明するが、これらのバルブ８１、８３及び８５についての以下の説明は、本発明を示し、実現するためのものであって、本発明を限定するものではない。
【００２１】
可変容量タイプのポンプ−モータユニット３５は、それ故に、図２に示されて符号８７及び８９で表されるタイプの一対の流体圧サーボアクチュエータ等の吐出量−可変手段の類を含む。サーボアクチュエータ８７及び８９は、一般的な電気−油圧コントローラ９１の出口に油圧的に接続される。コントローラ９１の機能は、加圧流体を導管９３からサーボアクチュエータ８７、８９の一方へ導通して、斜板９５を所望の角度及び吐出量にすべく適当に調整することであり、これらの全てのことは、ポンプ及びモータ技術、特にアキシャルピストンポンプ技術の当業者には一般的に公知である。本発明に関連するタイプの油圧ドライブシステムの技術の当業者は、一般的なＨＳＴシステムと同様、ポンプ−モータユニット３５の斜板９５からコントローラ９１への機械的なフィードバックが成されるべきことを理解するであろう。しかしながら、好ましくは、コントローラ９１へのフィードバックは、斜板９５の位置を電気的に表示することよって成される。あらゆるタイプのフィードバックが本発明の範囲内に含まれることを理解すべきである。
【００２２】
図２に示されるように、高圧アキュムレータ４１及び電気−油圧コントローラ９１との間に隔離バルブ９７が直列に配置されており、この隔離バルブ９７は、好ましくは、ソレノイドによって作動されるポペットタイプのバルブである。油圧ドライブシステム１１が作動しているときはいつも、隔離バルブ９７が「オン」であり、すなわち、高圧が高圧アキュムレータ４１からコントローラ９１へ自由に接続されている。油圧ドライブシステム１１が「オフ」のときはいつも、隔離バルブ９７は、図２に示される位置にばね付勢されて、ポンプ−モータ３５及びコントローラ９１を高圧アキュムレータ４１から油圧的に「隔離」された状態に保持して、システムの非作動中にアキュムレータ４１がコントローラ９１を通して「リークダウン」しないようにしている。ドライブシステムが「オフ」されていることは、車両が減速−加速サイクルにないときの車両作動サイクルの部分及び車両が全く作動していない（エンジン「オフ」状態）のときの両方を意味し、含むことがわかる。
【００２３】
引続き主に図２を参照して、ドライブシステム１１は、全体として符号９９で示されるバイパスバルブアセンブリを含み、このバイパスバルブアセンブリ９９は、「アンロード」バルブ又は「ダンプ」バルブとも言われ、これらの用語は、バルブ技術においてよく知られている。このため、バイパスバルブアセンブリ９９は、エンジンが「オフ」（導管９３、１０９及び１１１に駆動圧力がない）のときは常にポンプ−モータユニット３５が「アンロード」されて、意図しないトルクがドライブライン１７に伝達されないようにする。油圧回路の当業者には公知のように、バイパスバルブアセンブリ９９は、一般的に、ポンプ−モータユニット３５を「アンロード」するために、このような回路に含まれる。バイパスバルブアセンブリ９９等の特定のサブシステムの具体的な設計及び作動の決定は、当業者の能力の範囲内であると考える。
【００２４】
また、油圧ドライブシステム１１は、全体として符号１０１で示されるリリーフバルブを含み、このリリーフバルブ１０１は、図２に示されるように、閉位置にばね付勢されている。リリーフバルブ１０１の入口は、導管１０３に接続され、この導管１０３は、高圧アキュムレータ４１のポートとモード制御バルブ８１の入口とを相互に接続している。導管１０３の圧力が所定の最大限度を超えるときはいつも、リリーフバルブ１０１が導管１０３から導管１０５（システムの「低圧」側と考えることができ、以下に更に明確にする）への接続を許容する位置へ（図２において「下方」へ）付勢される。最後に、引続き図２を参照して、油圧ドライブシステム１１は、全体として符号１０７で示されるフィルタ回路を含み、このフィルタ回路１０７は、以下に詳細に説明する。
【００２５】
図２及び図３を参照して、ポンプ−モータユニット３５は、符号Ａで示されるポートを含み、このポートＡ（第１ポート）は、導管１０９によってモード制御バルブ８１に接続されていることがわかる。このユニット３５は、また、符号Ｂで示されるポートを含み、このポートＢ（第２ポート）は、導管１１１によってフィルタ回路１０７に接続され、また、導管１０５に接続されており、以下に説明するように、導管１０５及び１１１は、システムの「低圧」側を構成している。以下の説明からわかるように、ポンプ−モータユニット３５がポンプモードにあるとき、ポートＡは、出口ポートであり（図２及び図３におけるポンプ記号の矢印参照）、また、ユニット３５がモータモードにあるとき、ポートＡは、加圧された入口ポートであり、ポートＢは、排出、出口ポートである。
【００２６】
再び主に図２を参照して、油圧ドライブシステム１１の一般的な作動を簡単に説明する。上述のように、車両が減速も加速もしていないとき、ポンプ−モータユニット３５（図１のポンプ−モータ部分４５）は、中間駆動軸からクラッチ離脱され、図１に示される車両ドライブシステム全体は、油圧ドライブシステム１１がない場合と同様に作動する。
【００２７】
車両運転者がブレーキ操作を開始したとき、クラッチアセンブリ部分４３が作動されて、ポンプ−モータユニット３５がドライブシャフトにクラッチ結合され、適当な指令が電気−油圧コントローラ９１に供給されて、（車両の前進による）ドライブライン１７の回転によって、ポンプ−モータユニット３５が加圧流体をポートＡから導管１０９へ吐出するような方向に斜板９５が変位することになる。油圧回生ブレーキシステムの当業者には公知のように、斜板９５の変位（これによるドライブライン１７の回転毎の流体出力）は、一般的に、車両運転者がブレーキペダルを踏込む大きさに比例する。運転者によって加えられたブレーキトルク、すなわち、ブレーキペダルの変位に比例する斜板９５の変位をどのように設定するかは、当業者には公知であるが、斜板９５の変位を設定するために選択されるの特定の手段又は基準は、本発明の本質ではない。
【００２８】
ポンプ−モータユニット３５がポンプもモードにあると、導管１０９を通して導通される加圧流体がモード制御制御バルブ８１のポペット部材１１３を離座させて、加圧流体が導管１０３に流入し、そこから高圧アキュムレータ４１を加圧する。本実施形態では、例示に過ぎないが、高圧アキュムレータ４１は、ガス充填タイプのものである。最小限の量のオイルが常に高圧アキュムレータ４１内に保持されるように（導管９３及び１０３の両方に常に最小限の加圧があるように）、油圧が維持される必要がある。一般的な減速サイクルの終わりにおいて、高圧アキュムレータ４１は、最大システム圧力、一般的に約５０００ｐｓｉ（３．４５ＭＰａ）に加圧される。
【００２９】
ブレーキサイクルの減速部分の完了時において、車両運転者がブレーキペダルを解放して、アクセルペダルを踏込み始めたとき、適当な信号が電磁コントローラ９１に通信されて、ポンプ−モータユニット３５にポンプモード（上述）からモータモードへの移行を指令する。モータモードでは、斜板９５は、ユニットがポンプモードにあるときとは反対の傾斜に配置される（すなわち、斜板９５は、「オーバー−センタ」動作する）。ポンプ−モータユニット３５がモーターモードにあるとき、斜板９５は、ポンプ−モータユニット３５を通る流れ（ポートＡからポートＢ）によってポンプ−モータユニット３５がトルクをドライブライン１７に伝達して、ドライブライン１７を車両の前進に対応する方向に駆動するように、配置される。本実施形態では、例示に過ぎないが、モード制御バルブ８１は、加圧流体が常に導管１０９から導管１０３へ流れることができるように構成されている（すなわち、ポンプモード）。しかしながら、モードパイロットバルブ８５がそのソレノイドに適当な信号を受けたときだけ、ポペット部材１１３の開弁を補助する適当なパイロット信号１１５が生じて、アキュムレータ４１から導管１０３、そして、導管１０９を介してポンプ−モータユニット３５のポートＡへの高圧流体の流れを比較的制限なく許容する。
【００３０】
本実施形態では、例示に過ぎないが、低圧アキュムレータもまた、ガス充填タイプのものであり、本実施形態では、常にポンプ−モータユニット３５の入口ポートＢに約５０ｐｓｉ（３４５ｋＰａ）の最低限の入口充填圧力を維持するが、これは例示に過ぎない。これは、ユニット３５が高圧アキュムレータ４１を充填した後、サイクルの減速部分の終わりに向う場合でもその通りである。サイクルの加速部分の完了後、低圧アキュムレータ３９が殆ど全てのオイルが入っているとき、低圧アキュムレータ３９の圧力は、本実施形態では、例示に過ぎないが約１５０ｐｓｉ（１０３４ｋＰａ）に上昇する。
【００３１】
主に図３を参照して、フィルタ回路１０７を説明する。導管１０５及び１１１がシステムの低圧側を構成することは前に述べたが、低圧アキュムレータ３９があることによって、導管１１１の圧力は、システムの通常作動中は、多くの油圧システム場合と同様、実質的にゼロ、すなわち、リザーバ圧力になることはない。代りに、前に述べたように、例示に過ぎないが、低圧アキュムレータ３９は、導管１１７及び１１１が、本発明の実施形態では、少なくとも約５０ｐｓｉ（３４５ｋＰａ）の圧力に維持される。また、図２に見られるように、低圧アキュムレータ３９のポートは、導管１１７（図３にも一部のみ示す）によってフィルタ回路１０７に接続される。
【００３２】
図４に関連して図３を参照して、フィルタ回路１０７は、一般的にフィルタマニホールド内に配置することができ、このフィルタマニホールドは、図３には概略的にのみ示されるが、図４には全体として符号１１９で表されるバルブハウジングとして示されている。フィルタマニホールド１１９内に２位置−２方向フィルタシャットオフバルブ１２１が配置され、このシャットオフバルブ１２１は、開弁位置にばね付勢されるが（図３に示される流通位置「Ｆ」）、シャットオフバルブ１２１は、ハンドル１２３等の適当な手段によって、これを通る流れを阻止する位置（図３における隔離位置「Ｉ」）に、手動で配置することができる。シャットオフバルブ１２１が図３に示される開弁位置にあることにより、低圧流体が導管１１１から導管１２５へ流れることができ、この導管１２５は、以下に説明する理由から、図３においてフィルタマニホールド１１９の外側へ延びるように示されている。導管１２５は、フィルタエレメント１２７の「入口」側に流体接続され、フィルタエレメント１２７の「出口」側は、導管１２９によってチェックバルブ１３１（フィルタエレメント１２７を通る逆流を防止する）の入口に接続され、そこから導管１１７に接続されている。
【００３３】
また、導管１１１は、全体として符号１３３で示されるオリフィス及びバルブアセンブリの一方のポートに接続され、アセンブリ１３３の他方のポートは、導管１１７に接続されている。オリフィス及びバルブアセンブリ１３３は、固定流量オリフィス１３５（流量制御絞り）及びチェックバルブ１３７を含む並列通路構造であり、その機能は以下に説明する。
【００３４】
本発明の一つの重要な特徴に従って、以下に更に詳細に説明するように、本発明の目的の一つは、図３に示されるように、ポンプ−モータユニット３５がそのモータモードにあるときだけフィルタエレメント１２７を通して流れるが、ポンプ−モータユニット３５がポンプモードにあるときは、フィルタ回路１０７が低圧アキュムレータ３９からポンプ−モータユニット３５の入口ポート（ポートＢ）への流体の流れに比較的小さな制限を与えるフィルタ回路１０７を提供することによって達成される。
【００３５】
本発明のフィルタ回路１０７の作動を幾分詳細に説明する。ポンプ−モータユニット３５がそのポンプモードにあるとき、低圧アキュムレータ３９からの低圧流体（本実施形態では、約１５０ｐｓｉ（１０３４ｋＰａ）の初期状態から約５０ｐｓｉ（３４５ｋＰａ）に低下する）は導管１１７を通って流れるが、フィルタエレメント１２７を通る流れは、チェックバルブ１３１によって阻止される。これにより、このフィルタ回路１０７を通る「第１流路」では、低圧アキュムレータ３９からの流れの全てが導管１１７を通り、その後、オリフィス及びバルブアセンブリ１３３を通って流れる。アセンブリ１３３の構造は、アセンブリ１３３を通る比較的制限されない流路を提供し（チェックバルブ１３７が着座しないことによる）、そして、導管１１１を通してポンプ−モータユニット３５の入口ポート（ポートＢ）へ続く。上述の第１流路において、いくらかの流れは、固定流量オリフィス１３５を通るが、一般的に、ポンプモードにおける流れの大部分は、着座していないチェックバルブ１３７を通る。
【００３６】
ポンプ−モータユニット３５がモータモードに切換えられて、ポートＢがポンプ−モータユニット３５の出口ポートとなったとき、低圧アキュムレータ３９へ戻る流体による導管１１１を通る流れは、「第２流路」を通って流れる。この第２流路は、並列の２つの通路部分を含んでいる。一方の通路部分は、フィルタシャットオフバルブ１２１、そして、導管１２５及びフィルタエレメント１２７、そして、導管１２９を通り、着座されていないチェックバルブ１３１を通過して導管１１７へ流れる。他方の通路部分は、オリフィス及びバルブアセンブリ１３３を通って流れるが、説明されている方向では、流れは固定流量オリフィス１３５を介してのみ通過することができ、導管１１７へ流れて、フィルタエレメント１２７を通過した流体と再び合流する。
【００３７】
これにより、フィルタエレメント１２７及び固定流量オリフィス１３５を適当に選択することにより、これは、油圧技術の当業者の能力の範囲内と考えられるが、モータモードにおいてフィルタエレメント１２７を通過する流量をほぼ所望の割合とすることが可能である。本実施形態の開発中には、例示に過ぎないが、モータモードにおける流れの約８０％が固定オリフィス１３５を通過するのに対して、残りの２０％（ポートＢからアキュムレータ３９への合計流量に対して）がフィルタエレメント１２７を通過する。当業者には公知のように、これらの相対的な割合は、一方では濾過の程度を増大させ、また、他方ではフィルタ回路１０７を通した圧力降下を減少させるといったような目的を達成するために変更することが可能である。
【００３８】
ポンプ−モータユニット３５のモータモード中にのみフィルタエレメント１２７を通る流れが生じ、また、低圧アキュムレータ３９が比較的一定の低圧を維持することから、フィルタエレメント１２７が既知の比較的一定で常に比較的低圧のみを受けることをシステム設計者が知ることによって、フィルタエレメント１２７を適切に選択することが可能である。フィルタエレメント１２７が周期的に相当に高い圧力降下を受ける場合、フィルタ構造及びフィルタエレメント材料には、更なる強靭さ及びより高価なものが要求される。
【００３９】
上述のように、本発明のフィルタ回路１０７は、ポンプ−モータユニット３５がそのポンプモードにあるときは常に、ポンプ−モータユニット３５の入口ポート（ポートＢ）への比較的制限されない流路を提供することによって、本発明の目的の一つを達成する。ポンプモードにおけるそのような入口ポートへの制限されない低圧の流れは、特に、本発明の油圧ドライブシステム１１が油圧回生ブレーキシステムの一部として利用されるとき、及び／又は、ドライブシステム１１が高速車両の一部として使用されるとき、ポンプモード中、騒音を生じることになるキャビテーションを防止するために特に重要である。車両技術の当業者には公知のように、殆どの車両において騒音を最小限にすることは、重要であるが、特に高速車両については、なおさらである。また、公知のように、キャビテーションは、ポンプ−モータユニットの様々な部品に損傷を与え、これにより、ドライブシステムの耐用寿命を減少させる。
【００４０】
本発明のフィルタ回路１０７に関するもう一つの利点は、フィルタエレメント１２７が異物粒子によって部分的又は完全に閉塞された場合でも、分離した流路（固定流量オリフィス１３５を通る）が引続き利用可能であり、ポンプ−モータユニット３５への又はポンプ−モータユニット３５からの流れが完全に阻止される状態にならないことである。更に、フィルタエレメント１２７と固定流量オリフィス１３５との間の関係は、フィルタエレメント１２７が異物粒子で漸次満たされたとき、どのようにフィルタエレメント１２７からオリフィス１３５へ流れが移行するかを予め決定する。非常に少ない圧力降下の増大を伴って、ポートＢからの全ての流れがオリフィス１３５を通って低圧アキュムレータ１３９へ戻る。
【００４１】
更に、異物粒子によるフィルタエレメント１２７の閉塞状態の発生に関しては、フィルタ回路１０７が、全体として符号１３９によって示される圧力作動電気的リレーデバイスを含むことが図３に示されている。このリレーデバイス１３９は、導管１１７からパイロット信号１４１を受信し、また、導管１２５からパイロット信号１４３を受信する。これらのパイロット信号１４１と１４３との差圧（モータモードでは、常に１４３が１４１よりも高圧である）が付勢ばね１４５の力に充分に打勝つとき、デバイス１３９内のリレーが閉じ、これにより、電気的信号１４７が電子コントローラ、若しくは、運転室の警告ランプ又は警告ブザー等の適当な警報装置に伝達される。
【００４２】
本発明のもう一つの特徴によれば、フィルタエレメント１２７の交換は（フィルタが異物粒子によって充分に閉塞されるようになったとき）、図２に示される閉ループ油圧ドライブシステム１１の減圧及びドレーンを必要とすることなく、実行することができる。このような閉ループドライブシステムの技術における当業者には理解されるように、低圧側が常時、加圧されており、流体寿命を長くする。低圧アキュムレータ３９内の流体の量に応じて圧力が低圧から高圧に振れる（例えば、本実施形態では、５０ｐｓｉ（３４５ｋＰａ）と１５０ｐｓｉ（１０３４ｋＰａ）との間）。これは、車両エンジンが「停止」状態でも事実である。
【００４３】
フィルタエレメント１２７を新しい清浄なエレメントに交換する必要があるとき、本実施形態おいて要求されるのは、ハンドル１２３を押下げて、フィルタバルブ１２１を図示の位置から左方へ移動させるだけであり、この位置では、導管１１１から導管１２５への流れが阻止される。本発明の範囲内において、フィルタシャットオフバルブ１２５を付勢するばねとハンドル１２３とは逆にすることもできる。導管１２５への流れが阻止されると、残りの油圧ドライブシステム１１は、導管１２５、１２９及びフィルタエレメント１２７を含む流路部分から隔離される。これにより、フィルタエレメント１２７は、交換することができ、そして、ある程度の流体が導管１２５又は１２９から流出されることになるが、フィルタ通路部分（導管１２５）は、通気及び注入バルブ１４９（図２参照）によって、また、新しいフィルタエレメントに回路への装着前に予め充填することによって、再度充填することができる。
【００４４】
当業者には明らかであるように、本発明のフィルタ回路１０７のもう一つの利点は、「調整」の容易性であり、すなわち、ドライブシステム１１の将来モデルにおいて、フィルタエレメント１２７を介して流れる流体の流量と固定流量オリフィス１３５を通って流れる流体の流量との割合を変更するのが簡単なことである。一例として、固定流量オリフィス１３５は、オリフィス部材を含み、フィルタ回路１０７及びフィルタマニホールド１１９等は同じままで、予定されたドライブシステムの将来モデルに対して、特定のサイズのオリフィス部材を、異なるサイズの固定流量オリフィス１３５を設けた他のオリフィス部材に交換するだけで、これにより、フィルタエレメント１２７を通過する全流体流量（ポートＢからアキュムレータ３９への流量）の割合が異なることになる。
【００４５】
以上の明細書に本発明が詳細に説明されており、また、この明細書を読んで理解することにより、当業者には、本発明の様々な変更及び修正が明らかになると考える。そのような全ての変更及び修正は、添付の特許請求の範囲内に入る限りは、本発明に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の油圧ドライブシステムが特に適したタイプの車両ドライブシステム全体の概略図である。
【図２】制御回路及び概略ブロックの形式でのみ示されるフィルタサブシステムの両方を含む本発明の油圧ドライブシステムの油圧回路図である。
【図３】本発明の一つの重要な特徴を構成するフィルタサブシステムの好ましい実施形態を示す詳細な油圧回路図である。
【図４】本発明のフィルタサブシステムの好ましい実施形態の一部の縦断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１１  油圧ドライブシステム、１３  エンジン、１７  ドライブライン、３５  ポンプ−モータユニット、３９  低圧アキュムレータ、４１  高圧アキュムレータ、１０７  フィル回路、１２１  フィルタシャットオフバルブ、１２７  フィルタエレメント、１３５固定流量オリフィス（流量制御絞り）
【図１】
2005308205.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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