(57)【要約】  第１パイロット圧にて調節可能な第１圧力逃がし弁５と、第２パイロット圧にて開状態と閉状態との間で切り替え可能な一方通行弁である常開ドレン弁８と、第１パイロット圧および第２パイロット圧のそれぞれにより、ドレン弁を操作するための少なくとも１つの第１圧力調節器１１とを備え、好ましくない液圧上昇が発生した場合に、第２パイロット圧が低下してドレン弁が開くことにより、ドレンラインを通して圧力を逃がす、多段階摩擦変速機用の液圧システム。【選択図】図１
2018510308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液圧システムを介した複数の摩擦部の作動により、エンジン出力を車両のホイールに結合し供給するための複数の前記摩擦部を有する前記車両の変速機用の前記液圧システム（１）であって、
前記液圧システム（１）は、
第１圧力ポンプ出口ライン（４）を介して圧力回路（３）へ加圧された流体を供給する少なくとも１つの圧力ポンプ（２，１８）であって、前記圧力回路が、前記摩擦部を作動させる摩擦部作動ライン（１３，１４）と流体接続する、少なくとも１つの圧力ポンプ（２，１８）と、
第１パイロット圧ライン（７）を通して第１パイロット圧により第１圧力逃がし弁（５，５ａ）を操作するための少なくとも１つの第１圧力調節器（１１，１１ａ）と、
前記第１圧力ポンプ出口ライン（４）から分岐され、圧力制御された液圧ライン（６）内に配置された前記第１圧力逃がし弁（５，５ａ）であって、前記第１圧力逃がし弁（５，５ａ）が、前記第１パイロット圧にて制御されて前記圧力回路（３）内の圧力を制御する、前記第１圧力逃がし弁（５，５ａ）と、
を備え、
ドレン弁（８，８ａ）が、前記圧力制御された液圧ライン（６）とは異なる、前記第１圧力ポンプ出口ライン（４）から分岐された圧力ドレンライン（９）内に配置され、前記ドレン弁（８，８ａ）が、第２パイロット圧ライン（１０）を通して第２パイロット圧により開状態と閉状態との間で切り替え可能な一方通行弁であり、前記第２パイロット圧が、前記第１パイロット圧と流体連通される、
液圧システム（１）。
【請求項２】
前記ドレン弁は、常開（ＮＯ）一方通行弁（８）である、請求項１に記載の液圧システム。
【請求項３】
前記ドレン弁は、常閉（ＮＣ）一方通行弁（８ａ）である、請求項１に記載の液圧システム。
【請求項４】
第２圧力ポンプ出口ライン（２１）を介して、加圧された流体が供給される第２圧力回路（１７）をさらに備え、前記第２圧力回路（１７）が、前記圧力制御された液圧ライン（６）にて前記第１圧力回路（３）に接続され、前記圧力制御された液圧ライン（６）内の前記第１圧力逃がし弁（５，５ａ）が、前記第２圧力回路（１７）に供給を行うように、および／または、前記第１圧力回路（３）から前記第２圧力回路（１７）への過剰な液圧を排出するように配置された、請求項１から３のいずれか一項に記載の液圧システム。
【請求項５】
前記少なくとも１つの第１圧力調節器（１１）は、前記第２圧力回路（１７）内に配置されている、請求項４に記載の液圧システム。
【請求項６】
前記第２圧力回路（１７）は、前記第２圧力回路（１７）の圧力を制御する第２圧力逃がし弁（２２）をさらに備える、請求項４または５に記載の液圧システム。
【請求項７】
前記少なくとも１つの第１圧力調節器（１１）は、常閉（ＮＣ）ソレノイド弁（１１）であり、作動した状態において、前記ソレノイド弁（１１）が開いて、前記第１パイロット圧ライン（７）および前記第２パイロット圧ライン（１０）に、それぞれ前記第１パイロット圧および前記第２パイロット圧を与え、作動していない状態において、前記ソレノイド弁（１１）が閉じ、前記第１パイロット圧ライン（７）および前記第２パイロット圧ライン（１０）の前記第１パイロット圧および前記第２パイロット圧のそれぞれを解放する、請求項１から６のいずれか一項に記載の液圧システム。
【請求項８】
少なくとも１つの直動式ソレノイド弁（１５，１６）は、前記第１圧力回路（３）と前記クラッチ作動ライン（１３）および前記ブレーキ作動ライン（１４）のそれぞれとの間に配置された、請求項７に記載の液圧システム。
【請求項９】
前記ドレン弁（８，８ａ）は、前記ポンプ（２，１８）の入口への接続部を備える圧力容器（２３）内に解放する、請求項１から８のいずれか一項に記載の液圧システム。
【請求項１０】
前記ブレーキおよびクラッチは、それぞれの湿式摩擦部にて形成され、前記液圧システムは、前記第２圧力回路（１７）内に配置された冷却器（２９）と、クラッチ冷却ライン（３０）およびブレーキ冷却ライン（３１）を介してそれぞれの前記湿式摩擦部を冷却するための少なくとも２つの液圧ライン（３０，３１）とを備えるデュアル冷却システム（２８）をさらに備える、請求項４から９のいずれか一項に記載の液圧システム。
【請求項１１】
前記クラッチ冷却ライン（３０）および前記ブレーキ冷却ライン（３１）が、それぞれ、少なくとも１つの常閉（ＮＣ）冷却弁（３２，３３）を備える、請求項１０に記載の液圧システム。
【請求項１２】
前記クラッチ冷却ライン（３０）および前記ブレーキ冷却ライン（３１）のそれぞれにおける前記少なくとも１つのＮＣ冷却弁（３２，３３）は、前記第２圧力回路（１７）内に配置されたＮＬソレノイド弁（３４，３５）にて操作される、請求項４から１１のいずれか一項に記載の液圧システム。
【請求項１３】
前記湿式多段階摩擦変速機の潤滑のための、前記第２圧力回路（１７）から分岐した少なくとも１つの潤滑ライン（３９，４０）をさらに備える、請求項４から１２のいずれか一項に記載の液圧システム。
【請求項１４】
前記第１圧力回路（３）および前記第２圧力回路（１７）内の圧力を与えるように配置された前記少なくとも１つのポンプ（２、１８）は、デュアルポートポンプ（１８）である、請求項４から１３のいずれか一項に記載の液圧システム。
【請求項１５】
液圧システムを介した複数の摩擦部の作動により、エンジン出力を車両のホイールに結合し供給するための複数の前記摩擦部を有する前記車両の変速機用の前記液圧システム（１）内の圧力制御方法であって、
前記変速機の前記摩擦部と流体接続した圧力回路（３）へ加圧された流体を供給すること、
第１パイロット圧ライン（７）を通して第１パイロット圧により第１圧力逃がし弁（５，５ａ）を操作して、前記第１圧力逃がし弁（５，５ａ）が、第１圧力ポンプ出口ライン（４）から分岐され、圧力制御された液圧ライン（６）内に配置されて前記圧力回路（３）内の圧力を制御する、第１圧力逃がし弁（５，５ａ）を操作すること、
前記圧力制御された液圧ライン（６）とは異なる、前記第１圧力ポンプ出口ライン（４）から分岐された圧力ドレンライン（９）内のドレン弁（８，８ａ）を切り替えることであって、前記ドレン弁（８，８ａ）が、第２パイロット圧ライン（１０）を通して第２パイロット圧により開状態と閉状態との間で切り替え可能な一方通行弁であり、前記第２パイロット圧が、前記第１パイロット圧と流体連通する、ドレン弁（８，８ａ）を切り替えること、
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、予備的なフェイルセーフを備える多段階摩擦変速機用の液圧システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、変速機は、例えば内燃エンジン等の動力源からの速度およびトルクの変換によりってエンジン出力が制御される用途を提供する。液圧システムは、変速機の入力をギア列に結合してエンジン出力を車両のホイールに伝達するための、車両の変速機における摩擦部としての作動を提供する。例えば、デュアルクラッチ変速機（ＤＣＴ：dual clutch transmission）内のクラッチモジュールは、一般に前記液圧システムを介した２つの摩擦クラッチの作動によって、ギア列を介してホイールにエンジンを結合するためのこれら２つの摩擦クラッチを備える。例えば、３つの回転部材を含む動力分割機構を用いることにより、１つまたは複数のクラッチが形成され、１つの部材が入力に接続され、１つの部材が出力に接続され、第３の部材が摩擦ブレーキの作動により変速機筐体に接続される。これらの摩擦部（クラッチ、ブレーキ）の複数の構成が形成され、多段摩擦変速機の様々なレイアウトを形成する。この種の伝達システムは、例えば米国特許出願公開第２０１３／０１８４１１９号明細書にて知られている。
【０００３】
ブレーキおよび／またはクラッチ部は、かなりの熱を生成し、液圧システムは、変速機のクラッチおよび／またはブレーキのそれぞれに冷却流体を提供する。
【０００４】
例えば、デュアルクラッチ変速機（ＤＣＴ）などの多段階摩擦変速機において、デュアル湿式クラッチが油冷される。一般に、デュアルクラッチ変速機の電気液圧制御は、効率と性能とを著しく改善するとともに、従来の足踏み式オートマチック車の優れたシフトの快適さを維持する。電気機械的に操作される弁である直動式ソレノイドにより、正確かつ高速なクラッチ制御が可能となっている。
【０００５】
基本的に、ＤＣＴは、湿式クラッチまたは乾式クラッチ設計である。湿式クラッチ設計は、好ましくは、より大きなトルクのエンジン用に使用されるのに対し、乾式クラッチ設計は、ほぼ、より小さなトルクのエンジン用に適している。ＤＣＴの乾式クラッチの例は、それらの対応する湿式クラッチと比較し、トルクの生成に限定されるが、乾式クラッチの例は、主に冷却および潤滑に起因して、燃料効率を改善する。湿式クラッチは、クラッチ筐体内で変速機流体をポンプ搬送することを必要とするため、損失をもたらす。したがって、さらに多段階摩擦変速機内の冷却システムは、変速機の全体効率に重要な役割を果たす。
【０００６】
ＤＣＴレイアウトは、１つの筐体内に独立してシフトおよびクラッチ操作される２つの変速機、すなわち同一の１つの出力シャフトを駆動する２つの入力シャフトのそれぞれ上の１つの動力伝達組立体を含むものと同等であり、オートマチック変速機の形態で常時伝達式ギアシフト変速機を可能にするとともに、マニュアル変速機と比較して高い機械効率を維持する。
【０００７】
液圧システム内におけるクラッチおよび／またはブレーキ作動ラインのポンプ圧が、クラッチ部および／またはブレーキ部に作動するか否かを決定する。クラッチ作動ライン内の作動圧が低いとき、クラッチの係合が解除される。一般に、常閉（ＮＣ：normally closed）ソレノイド弁がクラッチ作動ライン内に配置されるので、例えば電気的な異常により生じる故障に起因して第１圧力回路が減圧される必要がある場合に、弁が自動的に閉じて制御の損失を防ぐ。しかし、弁が開位置で故障した場合は、クラッチ作動ライン内の圧力が高い状態で留まるため、望ましくない。クラッチが加圧状態に留まることによりエンジンの駆動部が係合解除不能となる状態を避けることが望ましい。したがって、どのような理由であれ、クラッチおよび／またはブレーキ作動ライン内の液圧が不意に過剰に高くなった場合、車両上にユーザー制御の損失が誘起される。従来技術において、この問題は、一般に液圧回路の作動ライン内に２つのＮＣソレノイド弁を用いることで解決され、２つのＮＣソレノイド弁は、一方の後に他方が直列に液圧的に接続される。２つの前記弁のうちの１つの開状態での故障の場合、他方の弁は、クラッチおよび／またはブレーキ作動ライン内の圧力を制御するために依然として使用される。
【０００８】
しかしながら、電子的な構成部品を備えるソレノイド弁の配置は、スプール弁、すなわち端部の液圧にて制御される弁より著しく高価であるため、予備的なフェイルセーフを提供するための上述の技術的な解決策は、一般的に高価であり経済的に魅力的ではない。さらに、スプール弁は、一般的にソレノイド弁と比較して、より堅牢で寿命が長い。
【０００９】
米国特許出願公開第２００７／０１０７４２１号明細書は、より高圧の回路と、より低圧の回路と、を備えるエンジン駆動の車両のための液圧回路を開示している。液圧システムは、より高圧の静液圧ユニット制御と、より低圧のＩＶＴ液圧制御クラッチとを含む、無限可変変速機（ＩＶＴ：infinitely variable transmission）との流体連通を制御する。より高圧の制御の需要が満たされた場合、逃がし弁が開き、第１高圧供給ラインから、より低圧の第２供給ラインに流体を供給する。このように、低圧ポンプが、クラッチユニットの通常の要求のみを供給するように最小限に寸法決めされる。しかしながら、より高圧の回路に接続されたクラッチ作動ラインおよび／またはブレーキ作動ラインなどの摩擦部作動ライン内における圧力上昇は、エンジン駆動の車両において制御の損失を生じさせる。
【００１０】
不十分な冷却は、構成部品寿命を短くし、最終的に多段階摩擦変速機内でクラッチ組立体の故障を引き起こす。さらに、不十分な冷却は、多段階摩擦変速機内での他の構成部品の故障を引き起こし変速機流体の物理的性質の急速な劣化の原因となる。
【００１１】
一般的に、クラッチ組立体は、多段階摩擦変速機内にて生成される過剰な熱を十分に冷却するために、全体的に制御されていない手法で変速機流体にて冷却される。しかしながら、この冷却技法は、一般的に流体を使用してクラッチ組立体を過剰で溢れるような流れにして、十分に熱を除去することによって、効率良く損失に対応できる。
【００１２】
さらに、高負荷状態は、過剰な熱の急速な生成をもたらす。従来の熱対策は、一般に前記急速な発熱を効率良く放散するためには適切または十分ではない。したがって、これらの場合において要求される流体を提供するために、過剰な要求がポンプに課せられる。
【００１３】
従来技術において、多段階摩擦変速機の従来の冷却方法は、一般に単一の液圧冷却回路を用いて、冷却流体を冷却器デバイスからクラッチに供給する。冷却は、液圧冷却回路内の液圧にて制御され、多段階摩擦変速機のクラッチのそれぞれに冷却流体の流れを提供する。
【００１４】
多くの場合、ＤＣＴの冷却システムは、液圧流体が必要とされない場合、または、少量の油圧油のみ必要とされない場合、両方のクラッチへの全体的な油の流れを制限する。一般的には、流量制限器が、流量調節器上の圧力低下を一定に維持する差動圧力調節器として配置される。この特徴は、低圧ポンプがより低圧で動作することにより、より少ない出力を消費するように、冷却ライン内の圧力を制限することを意味する。しかしながら、多くの場合、クラッチは、クラッチの出力放出の違いに起因して異なる冷却を必要とする。このことは、現在、従来技術の冷却方法では最適に対処されていないため、効率の低下をもたらす。
【００１５】
多段階摩擦変速機が、車両に乗った人の所望の快適さと安全目標とを達成するために、液圧システムを制御および調節することは困難であり、および／または複雑である。高効率および／または滑らかなギアシフトのためには、事象の適切なタイミングと実行とが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１３／０１８４１１９号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００７／０１０７４２１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
したがって、利点を維持しながら、上述の欠点のうちの少なくとも１つを解決する多段階摩擦変速機用の液圧システムが必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
これに対して、本発明は、請求項１に記載の多段階摩擦変速機用の液圧システムを提供する。
【００１９】
多段階摩擦変速機は、前記液圧システムを介したブレーキ部とクラッチ部との作動によってエンジンから車両のホイールにエンジン出力を結合および供給するためのブレーキ部とクラッチ部とを備える。
【００２０】
さらに、液圧システムは、第１圧力ポンプ出口ラインを介して第１圧力回路に加圧された流体を供給する少なくとも１つの圧力ポンプを備える。第１圧力回路は、ブレーキ部およびクラッチ部のそれぞれを作動させるブレーキ作動ラインおよびクラッチ作動ラインに流体接続される。液圧システムは、第１圧力ポンプ出口ラインから分岐され、圧力制御された液圧ライン内に配置された第１圧力逃がし弁をさらに備える。第１圧力逃がし弁は、第１パイロット圧ラインを通して第１パイロット圧にて第１圧力逃がし弁を操作するための少なくとも１つの第１圧力調節器により、第１パイロット圧ラインを通して第１パイロット圧にて調節可能である。液圧システムは、圧力制御された液圧ラインとは異なる第１圧力ポンプ出口ラインから分岐された圧力ドレン液圧ライン内に配置されたドレン弁をさらに備える。ドレン弁は、第２パイロット圧ラインを通して第２パイロット圧により開状態と閉状態との間で切り替え可能な常開（ＮＯ：normally-open）一方通行弁であり、前記第２パイロット圧ラインは、第１パイロット圧ラインと流体連通し、例えば第１パイロット圧ラインから分岐される。フェイルセーフ事象において、例えば第１圧力回路内において好ましくない高い液圧が発生したとき、ドレンラインを通した第１圧力回路からの液圧を少なくとも部分的に逃がすために、少なくとも１つの第１圧力調節器により第２パイロット圧が低下されて、閉じて作動した状態から開いて作動していない状態にＮＯドレン弁を切り替えることにより、液圧システムの予備的で受動的なフェイルセーフがもたらされる。ドレン弁にて与えられフェイルセーフは、クラッチおよび／またはブレーキ作動ライン内における高価な追加的な弁の使用を回避する。さらに、第１圧力逃がし弁は、ドレン弁とは異なり、所望の場合に第１圧力回路から急速に逃がすことは適切ではない場合がある。
【００２１】
例えば、機械的および／または電気的な異常に起因した液圧システムの第１圧力回路に接続されたクラッチおよび／またはブレーキ作動ラインのうちの少なくとも１つのうちで想定外の圧力上昇が検出された場合、圧力調節器は、ドレン弁と第１圧力逃がし弁との作動に必要とされるプリセット値未満に、第１パイロット圧ラインおよび第２パイロット圧ライン内のパイロット圧を低下させる。その結果、ＮＯドレン弁が開き、第１圧力回路から過剰な圧力を排出する。
【００２２】
多段階摩擦変速機の液圧システムのコストが低減されるとともに、クラッチおよび／またはブレーキ作動ライン内において、一方の後に他方が直列に液圧的に接続された予備的なソレノイド弁を配置する必要性をなくす。一態様によると、受動的なフェイルセーフ弁を含む液圧システムが得られる。この液圧システムは、前記フェイルセーフを与えることに関係した課題を解決することが可能な高価な技術的特徴を必要としない。液圧システムは、例えば構成部品のうちの１つまたは複数の機械的、電子的、電気的な故障に起因してクラッチおよび／またはブレーキ作動ラインに接続された圧力回路内に圧力上昇が発生したとき、変速機の安全な操作を維持する。液圧システムは、変速機のクラッチおよび／またはブレーキの冷却にも使用される。
【００２３】
任意的に、ドレン弁は、常開（ＮＯ）一方通行弁である。ＮＯドレン弁を配置することにより、液圧システムの受動的なフェイルセーフが得られ、例えば前記作動ライン内における好ましくない圧力上昇の場合に、クラッチおよび／または作動ラインのうちの少なくとも１つにおける液圧を下げるために、液圧システムが第１圧力回路の排出を行うことが可能となるように、パイロット圧および／または電流が必要とされない。
【００２４】
任意的に、ドレン弁は、常閉（ＮＣ）一方通行弁である。ＮＣドレン弁を備える液圧システムは、例えばクラッチおよび／または作動ラインのうちの少なくとも１つにおける好ましくない圧力上昇の場合にドレン弁を開いて第１圧力回路の排出を行うために、第２パイロット圧ラインを介して第１圧力調節器にてドレン弁に与えられる第２パイロット圧を必要とする。
【００２５】
液圧システムは、第２圧力ポンプ出口ラインを介して加圧された流体が供給される第２圧力回路を備え、第２圧力回路は、圧力制御された液圧ラインにて第１圧力回路に接続される。第２圧力回路は、第１圧力回路より低圧である。圧力制御された液圧ライン内における第１圧力逃がし弁は、第２圧力回路に供給を行う、および／または、第１圧力回路から第２圧力回路に過剰な液圧を排出するように配置される。
【００２６】
第２圧力回路より高い圧力を有する第１圧力回路は、作動回路とみなされる。ドレン弁は、例えば液圧システムが依存する構成部品の機械的、電子的、または電気的なものに起因した第１圧力回路の所望の減圧の場合に、第１圧力回路の排出を行うことによって予備的な安全性を提供する。
【００２７】
少なくとも１つの第１圧力調節器は、第２圧力回路内に配置、すなわち第１パイロット圧と第２パイロット圧とは、第２圧力回路から分岐される。
【００２８】
液圧システムは、第１圧力逃がし弁とドレン弁とが第１圧力調節器にて順次操作されるように配置される。第１圧力逃がし弁は、パイロット圧を増加させることにより第１圧力回路からの圧力を増加させるように配置された第１圧力調節器にて調節される。第１圧力調節器は、電流により制御され、より大きな電流が、より高いパイロット圧をもたらす。
【００２９】
液圧システムが始動されたとき、ドレン弁に接続された第１パイロット圧ライン上の第１パイロット圧にてドレン弁が閉じられる。次に、第１圧力調節器は、ドレン弁を制御することにより、第１圧力回路内の圧力を調節する。したがって、ドレン弁と第１圧力逃がし弁とのそれぞれを操作するために単一の第１圧力調節器を用いることで、パイロット圧を増加させることによりドレン弁が順次閉じられ、続いて、第１圧力回路内の圧力が調節される。第１圧力調節器に与えられる電流にて調節されるパイロット圧を増加させることにより、第１圧力回路内の圧力が増加する。より大きな電流は、第１圧力調節器から出力される、より高いパイロット圧をもたらす。さらに、第１圧力逃がし弁とドレン弁とをそれぞれ作動、および／または制御するために単一の圧力調節器を使用することが、液圧システムの総コストを低減し得るとともに、ドレン弁が液圧システムのクラッチ動作システムに予備的な安全性を追加する。
【００３０】
任意的に、第２圧力回路は、少なくとも１つの圧力ポンプの吸入口内、または任意の他のドレン手段、例えば流体コンテナなど内において第２圧力回路の圧力を逃がすための第２圧力逃がし弁をさらに備える。
【００３１】
任意的に、少なくとも１つの第１圧力調節器は、常閉（ＮＣ）ソレノイド弁であり、作動した状態でソレノイド弁が開き、第１パイロット圧ラインおよび第２パイロット圧ラインに第１パイロット圧および第２パイロット圧を与え、作動していない状態でソレノイド弁が閉じ、第１パイロット圧ラインおよび第２パイロット圧ラインの第１パイロット圧および第２パイロット圧を解放する。
【００３２】
例えば、異常に起因して第１圧力調節器が出力を失った場合、パイロット圧が失われることによってドレン弁が開く。この場合、第１圧力回路が減圧され、変速機を通してトルクが確実に伝送されない。
【００３３】
例えば、異常に起因した液圧システムの第１圧力回路内における想定外の圧力上昇が検出され、ＮＣソレノイド弁が電源オフとされた後、ＮＣソレノイド弁は、第１パイロット圧ラインと第２パイロット圧ラインとにパイロット圧を与えるために弁が開く作動をした状態から弁が閉じ、第１パイロット圧ラインおよび第２パイロット圧ライン内におけるパイロット圧が、ドレン弁と第１圧力逃がし弁との作動のために必要とされるプリセット値未満に降下する作動していない状態に切り替えられる。その結果、ＮＯドレン弁が開き、第１圧力回路から過剰な圧力を排出する。
【００３４】
また、原理的に、ドレン弁は、ＮＯソレノイド弁にて操作されるＮＣドレン弁として液圧システム内に配置される。ＮＯドレン弁にパイロット圧を与えるためのノーマリーローＮＬ（ＮＣ）ソレノイド弁を備え、または代替的に、ＮＣドレン弁にパイロット圧を与えるためのノーマリーハイＮＨ（ＮＯ）ソレノイド弁を備える液圧システムは、例えば電力異常のときに受動的なフェイルセーフが与えられるので、安全性が高まる。
【００３５】
少なくとも１つのポンプは、第１圧力回路および第２圧力回路のそれぞれに、加圧された流体を供給する。ドレン弁がＮＯ一方通行弁であることから、第１圧力回路が最初に排出される。第２圧力回路内における第１圧力調節器が、ドレン弁および第１圧力逃がし弁のそれぞれに、第１パイロット圧および第２パイロット圧を与える。第１圧力調節器は、順次、最初にドレン弁に接続された第２パイロット圧ライン上の第２パイロット圧により、ドレン弁を開状態から閉状態に切り替え、次に圧力調節器は、第１パイロット圧ライン上の第１パイロット圧により、第１圧力逃がし弁を調節する。
【００３６】
任意的に、少なくとも１つの第１圧力調節器は、常開（ＮＯ）ソレノイド弁であり、作動した状態でソレノイド弁が閉き、第１パイロット圧ラインおよび第２パイロット圧ラインの第１パイロット圧および第２パイロット圧を解放し、作動していない状態でソレノイド弁が開き、第１パイロット圧ラインおよび第２パイロット圧ラインに第１パイロット圧および第２パイロット圧を与える。好ましくは、ＮＯ圧力調節器がＮＣドレン弁と組み合わせて配置される。このようにして、例えばクラッチおよび／またはブレーキ作動ラインのうちの少なくとも１つ内における好ましくない圧力上昇の場合、ＮＯ圧力調節器は、閉状態から、第１圧力回路がドレン弁を通して排出される開状態にＮＣドレン弁を切り替えるために十分なパイロット圧をＮＣドレン弁に与える。
【００３７】
任意的に、少なくとも１つの直動式ソレノイド弁が、第１圧力回路とブレーキ作動ラインまたはクラッチ作動ラインのそれぞれとの間に配置される。両方の作動ラインが、多段階摩擦変速機に連結されている。
【００３８】
任意的に、ドレン弁は、ポンプの入口への接続部を備える圧力容器内に解放している。
【００３９】
任意的に、液圧システムは、第２圧力回路内に配置された冷却器を備えるデュアル冷却システムと、クラッチおよびブレーキなどの、少なくとも２つの湿式摩擦部を冷却するための少なくとも２つの液圧ライン、すなわちクラッチ冷却ラインおよびブレーキ冷却ラインとをさらに備える。
【００４０】
湿式摩擦変速機内には、少なくとも２つの湿式摩擦部が含まれる。摩擦部は、クラッチおよび／またはブレーキであり、出力を放出するとき、例えば増加する液圧作動圧の結果として増加するトルクを伝達するときに、冷却を必要とする。冷却システムは、変速機の効率に重要な役割を果たす。したがって、変速機の全体効率を高めるためには、高い効率の冷却法を用いることが重要である。冷却システムの効率は、冷却回路内の流量に関係する。ＤＣＴの場合、機械的な出力が２つのクラッチに亘って均等に分配されないことから、２つの冷却回路が用いられる。他方のクラッチと比較してより多くの出力を放出するクラッチは、一般に、より多くの冷却を必要とする。したがって、冷却は、好ましくは、摩擦部の出力放出に比例した冷却となるように別々に調節される。さらに、機械的損失が過剰に大きいときは、ギアの同期が防止される。この場合、冷却が少なくとも一時的にオフに切り替えられギアの転換が可能になるように、冷却が調節可能である。クラッチドラッグをもたらすような、冷却流体にてクラッチ組立体を過剰であふれるような流れとすることが回避されるので、より高い燃料効率となる。
【００４１】
任意的に、クラッチ冷却ラインおよびブレーキ冷却ラインは、それぞれ、少なくとも１つの常閉（ＮＣ）冷却弁を備える。
【００４２】
任意的に、クラッチ冷却ラインおよびブレーキ冷却ラインのそれぞれ内における少なくとも１つのＮＣ冷却弁は、第２圧力回路内に配置されたＮＬ（Normally Low  ノーマリーロー）ソレノイド弁である第２圧力調節器と第３圧力調節器とにて操作される。
【００４３】
デュアル冷却システムは、個々のクラッチ冷却を行い、各クラッチは、それぞれが圧力調節器、すなわち第２圧力調節器および第３圧力調節器にて調節される個々の冷却回路にて冷却される。個々のクラッチのために別々の冷却を行う液圧システムは、必要な場合にのみ冷却が行える利点がある。クラッチそれぞれの別々または個々の冷却を使用しなければ、摩擦部ごとに同じ冷却効果を達成するために、冷却回路内において、より多い流量の油が必要となり、これは、より大きなポンプを必要とし、したがって、より多くの燃料消費を必要とする。したがって、デュアル冷却システムは、液圧システムの効率を高める。
【００４４】
さらに、デュアル冷却システムは、より多くの出力を放出する１つのクラッチを単独で冷却し、それにより、開クラッチにおけるドラッグ損失を低減し、その結果、燃料消費の低減をもたらす。
【００４５】
さらに、同期装置上のドラッグトルクを小さくすることによって、１つのクラッチにおける冷却を停止したときに、他のクラッチにおける冷却を停止せずに、特定のシャフト上のギアを事前選択することが可能である。
【００４６】
実際の冷却流量が調節可能であることから、ドラッグ損失を最小化することによって、燃料消費を最小化するように最小流量が選択される。
【００４７】
さらに、故障状態において、クラッチおよびブレーキの冷却が停止される。この場合、冷却をしないことは、構成部品にとって危険であり、および／または、前記構成部品の寿命を短くする。しかしながら、この配置は、さらなる安全機能を与える。特定の状況において、冷却による損失に起因して、車両が想定外に始動する可能性がある。この安全機能に対する危機は、ＮＣ冷却弁の配置にて回避される。したがって、第２圧力調節器および第３圧力調節器は、電気的エラーの場合に摩擦部上で最小ドラッグトルクを確実なものとするＮＬソレノイド弁として配置され、このドラッグトルクによって、意図しない発車を回避する。
【００４８】
任意的に、液圧システムは、湿式多段階摩擦変速機の潤滑のための、第２圧力回路から分岐する少なくとも１つの潤滑ラインをさらに備える。
【００４９】
任意的に、第１圧力回路および第２圧力回路内の圧力を与えるように構成された少なくとも１つのポンプは、デュアルポートポンプである。
【００５０】
少なくとも１つのポンプは、第１圧力回路および第２圧力回路のそれぞれに供給する第１圧力ポートおよび第２圧力ポートを含むデュアルポート羽根ポンプとして配置され、第１圧力ポートにおける出力圧は、第２圧力ポートにおける出力圧より大きい。このようなデュアルポート羽根ポンプの使用は、液圧システム内における複数のポンプの使用を不要とする。さらに、ポンプは、可変圧力の流体の流れを供給するための調節ポンプとして配置される。
【００５１】
任意的に、多段階摩擦変速機は、デュアルクラッチ変速機である。
【００５２】
本発明に係る液圧システムは、湿式摩擦変速機を作動、潤滑、および／または冷却するために使用される。
【００５３】
第１圧力回路は、多段階摩擦変速機の摩擦部（クラッチおよび／またはブレーキ）の作動を与えるとともに、好ましくは、第１圧力回路より低圧の第２圧力回路が、好ましくは、多段階摩擦変速機の摩擦部の潤滑および／または冷却のために使用される。
【００５４】
本発明の他の一態様は、低コストを維持しながら、冷却流体に対するより良好な制御を提供する冷却法を可能にする冷却システムを備える、多段階摩擦変速機用の液圧システムを提供する。
【００５５】
本発明に係る液圧システムにより、燃料の経済性と車両性能との著しい改善が達成される。
【００５６】
本開示にて示される実施形態は、１つのクラッチと１つのブレーキとを含むが、摩擦部の他の組み合わせも可能である。例えば、２つのクラッチ（または、２つのブレーキ、または、１つのクラッチおよび１つのブレーキ）が適用可能である。他の実施形態において、クラッチまたはブレーキの任意の組み合わせ、例えば１つのクラッチ、３つのクラッチ、４つのクラッチなどで構成可能である。
【００５７】
さらに、本発明は、ポンプを使用して第１圧力回路に加圧された流体を供給することと、第１圧力調節器からの第１パイロット圧にて常開ドレン弁を閉じることと、第１圧力調節器からの第２パイロット圧にて第１圧力逃がし弁により第１圧力回路内の圧力を調節することとを含み、第１圧力回路内において好ましくない液圧上昇が発生した場合に、ドレンラインを通して第１圧力回路から液圧を少なくとも部分的に逃がすために、少なくとも１つの第１圧力調節器により少なくとも第２パイロット圧が低下させられて、閉じて作動した状態から開いて作動していない状態にＮＯドレン弁を切り替える、本発明に係る液圧システム内の圧力を制御する方法に関する。このように、液圧システムの一般的で受動的なフェイルセーフが実現される。
【００５８】
さらなる好ましい実施形態は、従属請求項に記載されている。
【００５９】
本発明は、図面に示された例示的な実施形態に基づいて、さらに説明される。例示的な実施形態は、非限定的な例として提示される。図面は、非限定的な例として提示される本発明の実施形態の概略図にすぎないことに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係る液圧システムの一実施形態の概略図である。
【図２】本発明に係る液圧システムの別の実施形態の概略図である。
【図３】図１に示す例示的な実施形態の圧力特性を描いたグラフである。
【図４】図２に示す例示的な実施形態の圧力特性を描いたグラフである。
【図５】第２圧力回路を含む、本発明に係る液圧システムの別の実施形態の概略図である。
【図６】第２圧力回路とデュアル冷却システムとを含む、本発明に係る液圧システムの別の実施形態の概略図である。
【図７】シャトル弁を備えるデュアル冷却システムを含む、液圧システムの別の実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００６１】
本発明に係る、少なくとも２つの摩擦部を備える多段階摩擦変速機用の液圧システム１の一実施形態の概略図を、図１に示している。この例示的な実施形態は、２つの摩擦部、すなわちクラッチ部とブレーキ部とを備える多段階摩擦変速機を示している。液圧システム１は、第１圧力ポンプ出口ライン４を介して、第１圧力回路３に加圧された流体を供給する圧力ポンプ２を備える。液圧システム１は、第１圧力ポンプ出口ライン４から分岐され、圧力制御された液圧ライン６内に配置された第１圧力逃がし弁５をさらに備える。第１圧力逃がし弁５は、第１パイロット圧ライン７を通して第１パイロット圧にて調節可能である。液圧システム１は、第１圧力ポンプ出口ライン４から分岐された、圧力制御された液圧ライン６とは異なる圧力ドレン液圧ライン９内に配置されたドレン弁８をさらに備える。ドレン弁８は、第２パイロット圧ライン１０を通して第２パイロット圧により開状態と閉状態との間で切り替え可能なＮＯ一方通行弁８である。液圧システム１は、第１パイロット圧および第２パイロット圧のそれぞれにより、第１圧力逃がし弁５およびドレン弁８を操作するための第１圧力調節器１１をさらに備える。第２パイロット圧ライン１０は、第１パイロット圧ライン７から流体連通、例えば分岐されている。第１圧力調節器１１は、第１圧力回路３内で好ましくない液圧上昇が発生した場合に、ドレンライン１２を通して第１圧力回路３から液圧を少なくとも部分的に逃がすために、第２パイロット圧により、閉じて作動した状態から開いて作動していない状態にＮＯドレン弁８を切り替えるために配置されている。液圧システム１は、多段階摩擦変速機の湿式摩擦部の作動のための液圧ラインをさらに備える。図１に示す実施形態において、クラッチ部とブレーキ部との作動のための２つの液圧ライン、すなわちクラッチ作動ライン１３とブレーキ作動ライン１４とのそれぞれが、その間に配置された直動式ソレノイド弁１５，１６を用いて第１圧力回路３に接続されている。いくつかの場合に、例えばクラッチおよび／またはブレーキに接続されて第１圧力回路３から分岐された、１つまたは複数の液圧作動ライン１３，１４内における突然の圧力上昇中、第１圧力逃がし弁５が、第１圧力回路３内の圧力の適切な排出に適さない場合があるのに対し、ドレン弁８は、突然の圧力上昇に対し、第１圧力回路３から加圧された流体を排出することにより圧力を逃がすことに適切である。加圧された流体は、ドレン弁８を通して、例えば容器、ポンプの入口、別のポンプの入口、および／または別の圧力回路に排出される。
【００６２】
液圧システム１内にＮＯドレン弁８を配置することにより、受動的なフェイルセーフが実現され、例えば前記作動ライン１３，１４内における好ましくない圧力上昇の場合に、クラッチおよび／または作動ライン１３，１４のうちの少なくとも１つ内における液圧を下げるために、液圧システム１が第１圧力回路３の排出を行うことが可能となるようにパイロット圧および／または電流が必要とされない。しかしながら、ＮＣ一方通行弁として液圧システム１内にドレン弁８を配置することも可能である。その場合、前記ＮＣドレン弁８を備える液圧システム１は、例えばクラッチおよび／または作動ライン１３，１４のうちの少なくとも１つ内における好ましくない圧力上昇の場合に、ドレン弁８を開いて第１圧力回路３の排出を行うために、第２パイロット圧ライン１０を介して第１圧力調節器１１にてドレン弁８に与える第２パイロット圧を必要とする。
【００６３】
本発明に係る液圧システム１の別の例示的な実施形態の概略図を図２に示す。ドレン弁８ａは、第２パイロット圧ライン１０を通して前記ドレン弁８ａに与えられる第２パイロット圧により開状態と閉状態との間で切り替え可能なＮＣ一方通行弁８ａとして配置されている。第１圧力調節器１１ａは、ＮＯソレノイド弁として配置される。ＮＣドレン弁８ａは、第２パイロット圧ライン１０を通して与えられる第２パイロット圧にて開かれる。１つまたは複数の液圧作動ライン１３，１４内において好ましくない液圧上昇が発生した場合に、液圧システム１は、ドレン弁８ａを通してドレンライン１２に第１圧力回路３の排出を行うことによって前記作動ライン１３，１４内の圧力を下げる。この場合、ＮＯの第１圧力調節器１１ａが作動した閉状態から作動していない開状態に切り替えられるように、ソレノイドに供給される電流が下げられる。したがって、第１圧力調節器１１ａにより第１パイロット圧ライン７および第２パイロット圧ライン１０に提供されるパイロット圧は、第１圧力逃がし弁５ａを調節してＮＣドレン弁８ａを作動していない閉状態から作動した開状態に切り替えるほど、十分に高い。したがって、ドレン弁８ａは、第１圧力回路３の排出を行うために、第２パイロット圧にて開かれる。
【００６４】
ドレン弁８および第１圧力逃がし弁５の結果的な機能の概要は、パイロット圧Ｐｐｉｌｏｔの関数としてライン圧力Ｐを示すグラフを用いて示している。ライン圧力Ｐは、第１圧力回路３内の液圧である。第１パイロット圧ライン７および第２パイロット圧ライン１０のそれぞれを介して、前記第１圧力逃がし弁５および前記ドレン弁８に、パイロット圧が与えられる。図３は、図１に示す液圧システム１の実施形態の場合における、ライン圧力Ｐとパイロット圧Ｐｐｉｌｏｔとの関係を示す。第１圧力調節器１１のソレノイドに供給される電流に比例する第１圧力調節器１１からのパイロット圧Ｐｐｉｌｏｔが増加する。圧力調節器１１によるパイロット圧Ｐｐｉｌｏｔの増加は、さらに、第１パイロット圧ライン７および第２パイロット圧ライン１０のそれぞれ内における、第１パイロット圧および第２パイロット圧を増加させる。最初にパイロット圧Ｐｐｉｌｏｔを増加させたとき、圧力が低すぎて通常の開状態にあるＮＯドレン弁８を閉じることができない状態である。しかしながら、パイロット圧が徐々に増加されるとき（点ａから点ｂ）、パイロット圧Ｐｐｉｌｏｔは、ＮＯドレン弁８を開状態から閉状態に閉じるために十分な値に達する（点ｂ）。ドレン弁８が閉じられたとき、逃がし弁５を用いて圧力を調節することにより、好ましいライン圧力が達成される（点ｄ）まで、ライン圧力Ｐが増加する（点ｃから点ｄ）。したがって、まず、パイロット圧ライン１０内のパイロット圧ＰｐｉｌｏｔによりＮＯドレン弁８が閉じられ、その後、パイロット圧ライン７内のパイロット圧Ｐｐｉｌｏｔを用いて逃がし弁５を調節することによって、好ましい圧力値が得られるまで、ライン圧力Ｐが順次増加される。
【００６５】
図４は、図２に示す例示的な実施形態の場合における、ライン圧力Ｐと圧力調節器１１からのパイロット圧との関係を示す。本実施形態において、液圧システム１内にＮＣドレン弁８ａが配置される。図４に示すように、ライン圧力Ｐは、第１圧力調節器１１にて与えられるパイロット圧Ｐｐｉｌｏｔの関数である。パイロット圧Ｐｐｉｌｏｔが所定の値に達する（点ｂ）まで、第１圧力逃がし弁５ａによりライン圧力Ｐが徐々に低減される（点ａから点ｂ）。パイロット圧がさらに増加されたとき、第２パイロット圧ライン１０内における第２パイロット圧が、ＮＣドレン弁８ａを作動していない閉状態から、ドレン弁８ａを通した第１圧力回路３の排出が行われて作動した開状態に切り替えるために十分な値（点ｃ）に達する。
【００６６】
図５は、本発明に係る液圧システム１の別の好ましい例示的な実施形態を示し、液圧システム１は、第２圧力回路１７をさらに備える。本実施形態において、第１圧力回路３および第２圧力回路１７内の圧力は、吸引口１９と、注入口２０と、それぞれが出口ライン４，２１に接続された２つの出口と、を備えるデュアルポートポンプ１８にて与えられる。第２圧力ポンプ出口ライン２１を介して、加圧された流体が第２圧力回路１７に供給される。さらに、第２圧力回路１７は、第１圧力逃がし弁５を通して圧力制御された液圧ライン６により、第１圧力回路３に接続される。第２圧力回路１７は、第１圧力回路３より低圧に保持される。デュアルポートポンプ１８は、例えば羽根ポンプであり、場合によって、非対称である。圧力制御された液圧ライン６内の第１圧力逃がし弁５は、第２圧力回路１７に供給するように、および／または、第１圧力回路３から第２圧力回路１７に過剰な液圧を排出するように配置されている。好ましくは、第１圧力調節器１１は、第２圧力回路１７内に配置されている。さらに、第１圧力逃がし弁５とドレン弁８とは、同じ第１圧力調節器１１にて制御される。第２圧力回路１７は、第２圧力回路１７をデュアルポートポンプ１８の注入口２０または任意の他のドレン回路内に逃がすことにより、第２圧力回路１７内の圧力を制御する第２圧力逃がし弁２２をさらに備える。第１圧力調節器１１は、常閉（ＮＣ）ソレノイド弁１１であり、常閉（ＮＣ）ソレノイド弁１１は、作動した状態で開き、第１パイロット圧および第２パイロット圧をそれぞれ、第１パイロット圧ライン７および第２パイロット圧ライン１０に与え、作動していない状態で閉じ、第１パイロット圧ライン７および第２パイロット圧ライン１０の第１パイロット圧および第２パイロット圧をそれぞれ解放する。第１パイロット圧と第２パイロット圧とは第２圧力回路１７から分岐される。第２パイロット圧ライン１０は、第１パイロット圧ライン７から流体連通、例えば分岐されている。少なくとも２つの湿式摩擦部の作動のための２つの液圧ライン、すなわちクラッチ作動ライン１３とブレーキ作動ライン１４とは、第１圧力回路３に接続される。直動式ソレノイド弁１５，１６は、第１圧力回路３と、ブレーキ作動ライン１３およびクラッチ作動ライン１４のそれぞれと、の間に配置される。ドレン弁８は、デュアルポートポンプ１８の吸引口１９に接続された圧力容器２３に圧力を解放する。
【００６７】
本発明に係る液圧システム１の他の好ましい例示的な実施形態を図６に示す。本実施形態の液圧システム１は、湿式摩擦部、すなわちクラッチ部とブレーキ部とを備える、車両の多段階摩擦変速機用として用いられる。本実施形態における多段階摩擦変速機は、ＤＣＴである。液圧システム１は、デュアルポートポンプ１８の第１圧力ポンプ出口ライン４を介して加圧された流体が供給される第１圧力回路３をさらに備える。
【００６８】
第１パイロット圧ライン７を通して第１パイロット圧により調節可能な第１圧力逃がし弁５は、第１圧力ポンプ出口ライン４から分岐され、圧力制御された液圧ライン６内に配置されている。
【００６９】
ドレン弁８は、第１圧力ポンプ出口ライン４から分岐された圧力ドレン液圧ライン９内に配置される。前記ドレン液圧ライン９は、圧力制御された液圧ライン６とは異なる。ドレン弁８は、第２パイロット圧ラインを通して第２パイロット圧にて開状態と閉状態との間で切り替え可能な常開（ＮＯ）一方通行弁である。ドレン弁８は、デュアルポートポンプ１８の吸引口１９への接続部を備える圧力容器２３に圧力を解放する。さらに、フィルタが、圧力容器２３とデュアルポートポンプ１８の吸引口１９との間に配置された液だめ２６内に配置され、その結果、液圧システム１の流体（例えば、油）が、液だめ２６内の吸引フィルタを通して吸引される。ドレン弁８は、ばねにて開位置に付勢され、ドレン弁８が完全に開かれて容器２３に連通する。第２パイロット圧ライン１０からの第２パイロット圧は、付勢ばねに抗して動作し、その結果、第２パイロット圧ライン１０を通して十分なパイロット圧がドレン弁８に作用している場合、前記第２パイロット圧ライン１０内におけるパイロット圧は、付勢力に勝り、ドレン弁８の状態を開状態から閉状態に変更し、閉状態において、第１圧力回路３からの加圧された流体は、ドレン弁８を通して容器２３に排出されない。
【００７０】
液圧システム１は、第１パイロット圧および第２パイロット圧のそれぞれにより第１圧力逃がし弁５およびドレン弁８を操作するための、第１圧力調節器１１をさらに備える。第１圧力調節器１１は、第１圧力回路１１内に好ましくない液圧上昇が発生した場合に、ドレンライン９を通して第１圧力回路３から液圧を少なくとも部分的に逃がすために、第２パイロット圧にてＮＯドレン弁８を閉じて作動した状態から開いて作動していない状態に切り替えるために配置される。したがって、液圧システム１は、安全性を高める予備的で受動的なフェイルセーフを備える。第２圧力回路３内に配置された第１圧力調節器１１は、第１圧力逃がし弁５およびドレン弁８を制御することにより、第１圧力回路３内の圧力を調節する。第１圧力調節器１１は、常閉（ＮＣ）ソレノイド弁１１である。作動した状態において、第１パイロット圧ライン７および第２パイロット圧ライン１０のそれぞれに第１パイロット圧および第２パイロット圧を与えるために、ソレノイド弁１１が開く。作動していない状態において、第１パイロット圧ライン７および第２パイロット圧ライン１０のそれぞれの第１パイロット圧および第２パイロット圧を解放するために、ソレノイド弁１１が閉じる。第１パイロット圧と第２パイロット圧とは、第２圧力回路１７から分岐される。第２パイロット圧ライン１０は、第１パイロット圧ライン７から流体連通、例えば分岐されている。ＮＣソレノイド弁１１は、閉位置に前記弁を付勢する付勢部（ばね）をさらに備え、第１パイロット圧ライン７および第２パイロット圧ライン１０に対して第２圧力回路１７が閉じる。第１圧力調節器１１のソレノイドが通電したとき、弁が電気機械的に操作されて開き、その結果、第２圧力回路１７が、第１パイロット圧ライン７および第２パイロット圧ライン１０に連通および供給する。その結果、ソレノイドが通電して、第１圧力調節器１１の弁部材が開いたとき、第１パイロット圧ライン７および／または第２パイロット圧ライン１０内におけるパイロット圧のそれぞれが、ドレン弁８および第１圧力逃がし弁５を操作することが可能になる。第１圧力調節器１１のソレノイドを操作することに用いられる電流が小さすぎるとき、例えば電気的、電子的および／または制御システムの異常の場合、第１圧力調節器１１は、作動していない閉状態に戻る。この作動していない閉状態において、第１圧力調節器１１は、第１パイロット圧ライン７および第２パイロット圧ライン１０を十分に減圧するように配置される。任意的に、第１パイロット圧ライン７または第２パイロット圧ライン１０から分岐された液圧ライン内にダンパー４１が配置されている。ダンパー４１は、圧力安定性を高めるために圧力振動を減衰させるように配置されている。このように、パイロット圧ライン７，１０内における不都合な圧力ピークおよび／または圧力変動は、ダンパー４１によって少なくとも部分的に平滑化される。
【００７１】
第１圧力回路３は、多段階摩擦変速機の摩擦部、すなわちクラッチ部およびブレーキ部の液圧作動を与える。液圧システム１は、それぞれがクラッチ部およびブレーキ部のそれぞれの作動のための第１圧力回路３に接続された２つの液圧ライン、すなわちクラッチ作動ライン１３およびブレーキ作動ライン１４をさらに備える。直動式ソレノイド弁１５，１６は、前記ライン１３，１４上の圧力を制御するために、第１圧力回路３とブレーキ作動ライン１４およびクラッチ作動ライン１３のそれぞれとの間に配置される。クラッチ作動ライン１３およびブレーキ作動ライン１４のそれぞれが多段階摩擦変速機に連結されている。クラッチ作動ライン１３とブレーキ作動ライン１４との圧力は、圧力センサ２４，２５を用いて測定される。各作動ライン１３，１４は、圧力センサ２４，２５を備える。圧力センサ２４，２５にて測定された圧力は、液圧システム１を制御するための液圧制御システムに用いられる。好ましくは、ダンパー２７は、圧力を減衰させて圧力安定性を高めるために、前記クラッチ作動ライン１３およびブレーキ作動ライン１４内に配置される。例えば、不都合な圧力ピークおよび／または圧力変動は、作動ライン１３，１４内のダンパー２７によって、少なくとも部分的に平滑化される。湿式摩擦部作動ライン１３，１４内の直動式ソレノイド弁１５，１６は、３つのポートと、２つの有限位置、すなわち第１開位置および第２閉位置とを有する常閉方向制御弁である。ソレノイド弁１５，１６は、電流にて電気機械的に操作される。直動式ソレノイド弁１５，１６は、弁が閉じる第１位置へばねにて付勢されている。前記直動式ソレノイド弁１５，１６は、ソレノイドが通電したとき、第２位置または開位置に切り替えられる。
【００７２】
液圧システム１は、第２圧力ポンプ出口ライン２１を介して加圧された流体が供給される第２圧力回路１７をさらに備える。液圧システム１は、第２圧力回路１７が第１圧力回路３より低圧であるように構成される。第２圧力回路１７は、第１圧力逃がし弁５を通して圧力制御された液圧ライン６にて第１圧力回路３に接続される。圧力制御された液圧ライン内６の第１圧力逃がし弁５は、第２圧力回路１７に与えるように、および／または第１圧力回路３から第２圧力回路１７に過剰な液圧を排出するように配置されている。
【００７３】
第１圧力回路３および第２圧力回路１７それぞれの圧力は、第１圧力ポンプ出口ライン４に接続された第１圧力ポートと、第２圧力ポンプ出口ライン２１に接続された第２圧力ポートとを備えるデュアルポート羽根ポンプ１８にて与えられ、前記出口ライン４，２１は、それぞれ前記第１圧力回路３および前記第２圧力回路１７に供給する。第１圧力ポートにおける出力圧は、第２圧力ポートでの出力圧より大きい。このようなデュアルポート羽根ポンプ１８の使用は、液圧システム１内における複数の独立したポンプの使用を不必要とする。
【００７４】
第２圧力回路１７は、第２圧力回路１７の圧力を制御する第２圧力逃がし弁２２をさらに備える。第２圧力逃がし弁２２は、第２圧力回路１７をデュアルポートポンプ１８の注入口２０に接続される。第２圧力逃がし弁２２は、入口での圧力を考慮して、弁の入口に連通した流体の圧力が制限されるように構成されたばねなどの圧力付勢部を備える。さらに、第２圧力逃がし弁２２は、オリフィスを介して、弁の入口に接続された液圧ラインに連通する検出ポートを備える。
【００７５】
第１圧力逃がし弁５は、第１圧力回路３と第２圧力回路１７との間における圧力調節弁として配置されている。第１圧力逃がし弁５は、第１圧力回路３に接続された入口と、第２圧力回路１７に接続された出口とを備える。多段階摩擦変速機の液圧システム１が有効なとき、第２圧力回路１７内の加圧された流体の圧力は、第１圧力回路３内の圧力より低い。さらに、第１圧力逃がし弁５は、第１圧力回路３内の液圧制御ライン６とオリフィスを介して連通された検出ポートを備える。第１圧力逃がし弁５は、第１圧力逃がし弁５の入口における加圧された流体（例えば、油）の圧力が、所望および／または設計した圧力に制限されるように構成された圧力設定ばねをさらに備える。
【００７６】
液圧システム１は、第２圧力回路１７内に配置された冷却器２９を備えるデュアル冷却システム２８と、クラッチ部およびブレーキ部を冷却するための２つの液圧ライン、すなわちクラッチ冷却ライン３０およびブレーキ冷却ライン３１とをさらに備える。クラッチ冷却ライン３０およびブレーキ冷却ライン３１のそれぞれが、常閉（ＮＣ）冷却弁３２，３３を備え、各冷却弁３２，３３は、第２圧力回路１７内に配置されたＮＬソレノイド弁３４，３５にて操作される。クラッチ冷却ライン３０およびブレーキ冷却ライン３１内における冷却流量のそれぞれが、冷却弁３２，３３にて独立して調節される。冷却弁３２，３３は、冷却弁３２，３３の弁部材を常閉位置に付勢するために弁部材に作用する付勢部材（ばね）を備える。クラッチ冷却ライン３０内の冷却弁３２は、一定の最小流量を確実なものとするバイパスラインを含む。冷却弁３２，３３は、制御される圧力からのフィードバックを含み、それぞれ第２圧力調節器３４および第３圧力調節器３５にて操作される。第２圧力調節器３４は、クラッチ冷却ライン３０上に配置された冷却弁３２に連通する第３パイロット圧ライン３６に接続されたポートを備える。同様に、第３圧力調節器３５は、ブレーキ冷却ライン３１上に配置された冷却弁３３に連通する第４パイロット圧ライン３７に接続されたポートを備える。第２圧力調節器３４および第３圧力調節器３５のそれぞれから冷却弁３２，３３にて受けるパイロット圧は、前記冷却弁３２，３３の付勢部の付勢力に抗して動作する。パイロット圧が十分に大きいとき、冷却弁３２，３３が開き、湿式摩擦部（クラッチ部、ブレーキ部）に選択的、および独立して冷却流体の流れを供給する。このように、冷却弁３２，３３に亘る圧力降下を制御することにより、正確な冷却流量が適用できる。冷却器２９に亘る圧力降下を制限するための平行バイパス弁３８を含む外部の油−水冷却器２９が、第２圧力回路１７内に配置されている。冷却および潤滑流体は、油−水冷却器２９を通って流れ、液圧システム１内で必要とされる熱交換を実現する。温度センサは、液だめ２６内に、もしくは冷却器２９の近く、またはその両方の位置に配置されて、温度測定値、または他の側面の中でも、特に湿式摩擦部、すなわちクラッチ部およびブレーキ部内におけるエネルギー放出に依存する液圧システムの熱挙動の指標を取得する。したがって、第２圧力回路１７内に配置された第２圧力調節器３４と第３圧力調節器３５とのそれぞれが、多段階摩擦変速機の摩擦部の冷却を調節する。ダンパーは、調節された圧力を減衰させるように配置されている。
【００７７】
第２圧力調節器３４および第３圧力調節器３５のＮＣソレノイド弁のそれぞれが、閉位置に弁を付勢する付勢部（ばね）を備え、第２圧力回路１７は、クラッチ冷却パイロット圧ライン３６およびブレーキ冷却パイロット圧ライン３７と直接的に流体連通していない。圧力調節器３４，３５のソレノイドが通電したとき、弁は、電気機械的に操作されて開き、その結果、第２圧力回路１７が、圧力調節器３４，３５に対して接続されたパイロット圧ライン３６，３７に連通および供給する。その結果、ソレノイドが通電し、圧力調節器３４，３５の弁部材が開いたとき、圧力調節器３４，３５に接続されたパイロット圧ライン３６，３７内のパイロット圧が、それぞれ冷却弁３２，３３を操作可能となる。ソレノイドへの電流が小さすぎるとき、例えば電気的、電子的および／または制御システムの異常の場合、圧力調節器３４，３５は、作動していない閉状態に戻る。この作動していない閉状態において、圧力調節器３４，３５は、圧力調節器３４，３５に接続されたパイロット圧ライン３６，３７を十分に減圧するように配置されている。
【００７８】
液圧システムは、湿式多段階摩擦変速機の潤滑のために第２圧力回路１７から分岐された２つの潤滑ライン３９，４０をさらに備える。
【００７９】
図７は、本発明に係る液圧システム１の別の実施形態の概略図を示す。ドレン弁８の出力に接続された液圧ラインは、デュアルポートポンプ１８の注入口２０に接続される。デュアルポートポンプ１８の第１圧力ポンプ出口ライン４は、第１圧力回路３に接続され、加圧された流体を前記回路３に供給する。さらに、デュアルポートポンプ１８の第２圧力ポンプ出口ライン２１は、第２圧力回路１７に接続され、加圧された流体を前記回路１７に供給する。第１圧力回路３は、第１圧力逃がし弁５を通して第２圧力回路１７に接続され、第１圧力逃がし弁５が、過剰な油を第１圧力回路３から第２圧力回路１７内に供給および／または排出する。第１圧力逃がし弁５は、第１圧力調節器１１にて制御される。したがって、第１圧力逃がし弁５は、それぞれが第１圧力ポンプ出口ライン４および第２圧力ポンプ出口ライン２１に接続された、デュアルポートポンプ１８の高圧出口と低圧出口との間に配置される。第２圧力逃がし弁２２の出口は、デュアルポートポンプ１８の注入口２０に接続される。したがって、第２圧力逃がし弁２２の出口に接続された液圧ラインは、ドレン弁８の出口に接続された液圧ラインに連通する。第１パイロット圧ライン７および第２パイロット圧ライン１０のそれぞれを通して第１圧力調節器１１にて与えられるパイロット圧が変更したとき、ドレン弁８および第１圧力逃がし弁５が順次操作される。第１圧力回路３内における圧力上昇を生じさせる、例えば機械的、電気的、電子的または他の種類の異常の場合、ドレン弁８は、デュアルポートポンプ１８の注入口２０に直接的に第１圧力回路３の排出を行うことにより、予備的な安全性を追加する。第１圧力回路３は、クラッチ作動ライン１３およびブレーキ作動ライン１４を通した摩擦部の作動（クラッチ部、ブレーキ部）用として使用される。
【００８０】
図７に示す実施形態の冷却システム２８は、クラッチ冷却ライン３０およびブレーキ冷却ライン３１のそれぞれの冷却弁４２，４３として配置されたＮＣソレノイド弁４２，４３を備える。冷却弁４２，４３は、冷却弁４２，４３の中に配置されたソレノイドにて直接的に制御される。したがって、クラッチ冷却ライン３０およびブレーキ冷却ライン３１のそれぞれ内における冷却弁４２，４３の操作のために、第２圧力回路１７内に第３圧力調節器３５と第４の圧力調節器とを配置する必要がない。冷却弁４２，４３は、ソレノイドが作動していない場合、例えば電気的な異常が発生することにより、ソレノイドへの電流が作動のためには小さすぎる場合に、弁を自動的に閉じるための付勢部を含むＮＣソレノイド弁として配置される。液圧システム１は、クラッチ冷却ライン３０とブレーキ冷却ライン３１とを接続する液圧ライン内に配置されたシャトル弁４４をさらに備える。シャトル弁４４は、クラッチ冷却ライン３０とブレーキ冷却ライン３１との間で最高のライン圧力を選択するために配置される。フィードバックが、フィードバックライン４５を通して第２圧力逃がし弁２２に与えられ、冷却ライン３０，３１に亘る圧力降下をほぼ一定に維持するために、シャトル弁４４がフィードバックライン４５を通して第２圧力逃がし弁２２と連通し、このことは多段階摩擦変速機内の摩擦部（クラッチ部、ブレーキ部）への冷却流量を評価するために有益である。
【００８１】
上述のように、図５〜図７に示す実施形態は、第１圧力回路３と第２圧力回路１７とを備え、第２圧力回路１７内における加圧された流体の圧力は、第１圧力回路３内における加圧された流体の圧力より小さい。例えば、第１圧力回路３内の圧力は、一般に５〜１７ｂａｒの間であり、第２圧力回路１７内の圧力は、一般に５〜６ｂａｒの間である。第１パイロット圧ライン７、第２パイロット圧ライン１０、第３パイロット圧ライン３６および第４パイロット圧ライン３７内の圧力は、一般に０〜５ｂａｒの間である。クラッチ作動ライン１３およびブレーキ作動ライン１４内の圧力は、一般に０〜１５ｂａｒの間である。ポンプ注入ポートおよび第２圧力逃がし弁２２に接続されたライン内の圧力は、一般に０〜１ｂａｒの間である。液圧システム１の液圧ライン内の圧力の上述の範囲は例示的であり、本発明の範囲の限定と解釈されてはならない。他の構成も可能であり、本発明の範囲内である。
【００８２】
さらに、圧力センサ２４，２５は、クラッチ作動ライン１３およびブレーキ作動ライン１４内に配置され、前記ライン１３，１４内の圧力を測定する。好ましくは、第１圧力回路３内の圧力特性は、クラッチ作動ライン１３およびブレーキ作動ライン１４内に配置され、前記ライン１３，１４上の圧力センサ２４，２５を用いて圧力を測定する直動式ソレノイド弁１５，１６のいずれか１つを開くことによって評価できる。同様に、第１圧力調節器１１がさらに構成される。
【００８３】
好ましくは、ドレン弁８、第１圧力逃がし弁５および第２圧力逃がし弁２２は、前記弁５，２２上における補償流れ力効果のために流体流入および流出角度に影響を与える非対称な凹部を含むように配置されている。液圧システム１内における他の弁が、このような配置をとり得る。
【００８４】
本明細書において、本発明は、本発明の実施形態の特定の例を参照しながら説明している。しかしながら、本発明の本質から逸脱することなく、その中で様々な変形と変更とが行われ得ることは明らかである。明確で簡潔な説明であることを目的として、特徴が本明細書において同じまたは別々の実施形態の一部として説明しているが、これらの別々の実施形態において説明している特徴のうちのすべてまたは一部の組み合わせを含む代替的な実施形態も想定される。
【００８５】
示している実施形態において説明されるソレノイド弁１１，１５，１６，３４，３５は、マイクロプロセッサベースの電子制御デバイスにて制御されるソレノイドを備える。電子制御デバイスは、本発明に係る液圧システム１の電子制御のための液圧制御システム１を制御するために配置される。電子制御デバイスは、複数の検出器、例えば対地速度信号、ホイール速度、エンジン速度、エンジンスロットル位置、レバー位置、圧力、温度などからの入力信号として複数のパラメータを受信し得る。液圧制御システムは、専用電子回路として、場合によっては、ソフトウェアコード部分を含んで具現化されることが理解される。液圧制御システムは、コンピュータなどのプログラム可能な装置上で実行、および、例えばコンピュータなどのプログラム可能な装置のメモリに記憶されたソフトウェアコード部分としても具現化され得る。
【００８６】
本発明は、多段階摩擦変速機、および、より具体的にはデュアルクラッチ変速機（ＤＣＴ）に関する特定の実施形態に関して説明しているが、本発明に係る液圧システムは、液圧システム１を必要とする他の種類の変速機用としても使用できることが理解される。さらに、液圧システム１は、他のより高い、および／または、より低い圧力の液圧機能、例えばステアリング、ブレーキ、サスペンションなどの流体連通を制御するためにも使用できる。それに伴い、本発明は、付属の特許請求の範囲の趣旨および範囲内に入るすべてのこのような代替例、変更例、および変形例を包含することが意図できる。
【００８７】
他の変更例、変形例、および代替例も可能である。したがって、明細書、図面および例は、限定の意味ではなく例示の意味があるとみなされる。本発明は、付属の特許請求の範囲の趣旨および範囲内に入るすべての代替例、変更例、および変形例を包含することが意図できる。
【００８８】
明確かつ簡潔な説明であることを目的として、特徴が本明細書において同じまたは別々の実施形態の一部として説明しているが、本発明の範囲は、説明される特徴のうちのすべてまたは一部の組み合わせを含む実施形態を含み得ることが理解できる。
【００８９】
特許請求の範囲において、括弧の間に位置するすべての参照符号は、請求項を限定するものと解釈されてはならない。「備える（comprising）」という用語は、請求項において列挙される特徴またはステップから、他の特徴またはステップの存在を排除しない。さらに、「１つ（a）」および「１つ（an）」という用語は、「１つのみ（only one）」に限定されると解釈されてはならず、その代わりに、「少なくとも１つの（at least one）」を意味するために使用され、複数を排除しない。単に相互に異なる請求項に特定の手段が記載されるということは、利点のためにこれらの手段の組み合わせが使用され得ないことを示すわけではない。
【図１】
2018510308.tif 000003
【図２】
2018510308.tif 000004
【図３】
2018510308.tif 000005
【図４】
2018510308.tif 000006
【図５】
2018510308.tif 000007
【図６】
2018510308.tif 000008
【図７】
2018510308.tif 000009
【国際調査報告】
2018510308.tif 000010
2018510308.tif 000011