(57)【要約】  本発明は、流体ギヤボックス制御システム用の可変容量ポンプ（１，１００）、特にベーンポンプであり、可変ストローク容積を有するとともに、流出圧力調整用のポンプレギュレータを有し、ポンプの出口圧力が補償チャンバ（９）内に作用し、ポンプレギュレータにより設定できる調整圧力が調整圧力チャンバ（１１，１０６）内において、調節可能なストロークリング（３，１０５）に作用し、調整圧力チャンバ（１１，１０６）内の圧力及び追加バネ力がストロークリング（３，１０５）を最大回転の方向に調節し、可変容量ポンプは、自動ギヤボックス用のギヤボックス制御システムを有し、ギヤボックス制御システムは、ギヤボックスの力伝達に関連する要素用の一次流体回路（３９，１３０）と、設定可能な一次圧力を超えるときに二次流体回路（５５，１３６，２１８）へのバイパスを開放し、一次圧力を超え続ける場合における一次圧力用の追加圧力制限機能を有する一次圧力調整バルブ（４１，１３４，２１２）とを有し、二次流体回路（５５，１３６，２１８）は、ギヤボックスを冷却及び潤滑するように作用し、ポンプ調整システム及びギヤボックス調整システムの調整ループすなわち調整回路は切替バルブ（１３８，１７０，１８４，２００）により互いに分離でき、よって個別に独立して接続でき又は一緒に接続できる、可変容量ポンプ及びギヤボックス制御システムに関する。【選択図】図５
2016530432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体変速制御器用の可変容量ポンプ、特にベーンポンプ（１，１００）であり、可変ストローク容積を有するとともに、流出圧力制御用のポンプコントローラを有し、この場合に、補償チャンバ（９）内の前記ポンプの出口圧力と前記ポンプコントローラにより設定できる制御圧力チャンバ（１１，１０６）内の制御圧力とが、調節可能なストロークリング（３，１０５）に作用し、前記制御圧力チャンバ（１１，１０６）内の前記圧力及び追加バネ力が前記ストロークリング（３，１０５）を最大旋回の方向、すなわち最大ストローク容積の方向に移動させ、
前記可変容量ポンプは、自動変速機用の変速制御器を有し、前記変速制御器は、（とりわけ）前記変速機の力伝達に関連する要素用の一次流体回路（３９，１３０）と、調節可能な一次圧力に達する際又は前記一次圧力を超える際に二次流体回路（５５，１３６，２１８）へのバイパスを開放し、前記一次圧力を更に超える場合における前記一次圧力用の追加圧力制限機能を有する一次圧力制御バルブ（４１，１３４，２１２）とを有し、
前記二次流体回路（５５，１３６，２１８）は、前記変速機の冷却及び潤滑の目的を果たし、
前記ポンプ制御器及び前記変速（一次圧力）制御器の制御ループすなわち制御回路は互いに分離でき、よって（追加）シフトバルブ（１３８，１７０，１８４，２００）により独立して個別に作動状態にでき又は相互接続できることを特徴とする、可変容量ポンプ。
【請求項２】
前記一次圧力用の前記一次圧力制御バルブ（１３４）の圧力検知チャンバ（１４４）を、前記圧力検知チャンバ（１４４）の流入（１４２）を介して又は前記圧力検知チャンバ（１４４）の流出（１７８）を介して、前記一次流体回路（１３０）に対して前記シフトバルブ（１３８，１７０）により作動状態又は停止状態にできること（図２及び図３）を特徴とする、請求項１に記載の可変容量ポンプ及び変速制御器。
【請求項３】
前記一次圧力制御バルブ（１３４）の前記二次流体回路の流入又は前記二次流体回路の接続を前記シフトバルブ（１８４）により作動状態又は停止状態にできること（図４）を特徴とする、請求項１に記載の可変容量ポンプ及び変速制御器。
【請求項４】
前記一次圧力回路／一次流体回路（１３０）から前記ポンプコントローラ（２０４）又は前記制御圧力チャンバ（１０６）への流入／接続を前記シフトバルブ（２００）により作動状態又は停止状態にできること（図５）を特徴とする、請求項１に記載の可変容量ポンプ及び変速制御器。
【請求項５】
前記一次流体回路（１３０）からの前記一次圧力制御バルブ（１３４）の前記圧力検知チャンバ（１４４）の前記流入を前記シフトバルブ（１３８）により作動状態又は停止状態にでき、前記圧力検知チャンバ（１４４）の前記流出が流体抵抗（１５２）又はタンク（１５４）若しくはオイルパンへのスロットルを介して実施されることを特徴とする、請求項２に記載の可変容量ポンプ及び変速制御器。
【請求項６】
タンク（１５４）又はオイルパンへの前記圧力検知チャンバ（１４４）の前記流出（１７８）を前記シフトバルブ（１７０）により作動状態又は停止状態にでき、前記一次流体回路からの前記圧力検知チャンバの前記流入（１４２）が流体抵抗（１７６）すなわちスロットルを介して実施されることを特徴とする、請求項２に記載の可変容量ポンプ及び変速制御器。
【請求項７】
前記変速制御器の制御回路（４９）の制御圧力が、前記ポンプコントローラ（１１０）のピストン面（１１４）（大きな面、バネ空間、増加調整）及び前記シフトバルブ（１３８）（バネ空間面）に閉鎖方向に作用すること（図２、シフトバルブが前記圧力検知チャンバの流入をシフトさせる。）を特徴とする、請求項２又は５に記載の可変容量ポンプ及び変速制御器。
【請求項８】
前記変速制御器の制御回路（４９）の制御圧力が、前記ポンプコントローラ（１１０）のピストン面（１１４）（大きな面、バネ空間、増加調整）及び前記シフトバルブ（１７０）の前記バネ空間に開放方向に作用すること（図３、前記一次圧力制御バルブの前記圧力検知チャンバの流出）を特徴とする、請求項２又は６に記載の可変容量ポンプ及び変速制御器。
【請求項９】
前記変速制御器の制御回路（４９）の制御圧力が、前記ポンプコントローラ（１１０）のピストン面（１１４）（大きな面、バネ空間、増加調整）及び前記シフトバルブ（１８４）の前記バネ空間に開放方向に作用すること（図４、シフトバルブが前記二次流体回路への流入をシフトさせる。）を特徴とする、請求項３に記載の可変容量ポンプ及び変速制御器。
【請求項１０】
前記変速制御器の制御回路（４９）の制御圧力が、前記ポンプコントローラ（２０４）のピストン面（２０６）（大きな面、バネ空間、増加調整）及び前記一次圧力制御バルブ（２１２）のピストン面（２０８）に作用し、二次圧力が前記シフトバルブ（２００）に開放方向に作用すること（図５、シフトバルブが一次流体回路から前記ポンプコントローラへの流入を制御し、ポンプコントローラが一次圧力により低減を実施する。）を特徴とする、請求項４に記載の可変容量ポンプ及び変速制御器。
【請求項１１】
前記シフトバルブ（１３８，１７０，１８４，２００）を流体的に及び／又は電気的に作動させることができることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか１項に記載の可変容量ポンプ及び変速制御器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体変速制御器用の可変容量ポンプ、特にベーンポンプに関し、可変容量ポンプは、可変ストローク容積を有するとともに、流出圧力制御用のポンプコントローラを有し、この場合に、補償チャンバ内のポンプの出口圧力とポンプコントローラにより設定できる制御圧力チャンバ内の制御圧力とが、調節可能なストロークリングに作用し、制御圧力チャンバ内の圧力及び追加バネ力がストロークリングを最大旋回（ｓｗｉｖｅｌｉｎｇ  ｏｕｔ）の方向、すなわち最大ストローク容積の方向に移動させ、また可変容量ポンプは、自動変速機用の変速制御器を有し、変速制御器はとりわけ変速機の力伝達に関連する要素用の一次流体回路と、設定可能な一次圧力に達する際又は一次圧力を超える際に二次流体回路へのバイパスを開放し、一次圧力を更に超える場合における一次圧力用の追加圧力制限機能を有する一次圧力制御バルブとを有し、二次流体回路は変速機の冷却及び潤滑の目的を果たす。
【背景技術】
【０００２】
自動変速機用の流体変速制御器用のこのような可変容量ポンプが知られている。
【０００３】
例えば、初期に一次圧力制御バルブのみがアクティブであり、設定された一次圧力に達する際に、二次流体回路への接続が開放し、次いで、ポンプ制御が戻り旋回（ｓｗｉｖｅｌｉｎｇ−ｂａｃｋ）方向すなわちポンプを減衰調整する方向に調節され、すなわち搬送容量がより小さくなるように、二次流体回路内に作用する圧力がポンプコントローラにおいてアクティブとなる制御回路が存在する。結果として、制御動作又は制御特性において互いに正反対の影響を有することができる２つのコントローラシステムすなわち一次圧力制御バルブとポンプコントローラが連続する、カスケード制御器又は構成として知られるものが作成され、下流方向の二次圧力作用によって、一次圧力制御バルブによる一次圧力の初期調節後にポンプ制御が時間遅延を伴ってアクティブになる（図１．１）。
【０００４】
先行技術においては、制御回路からの別途の制御圧力が、可変容量ポンプのポンプコントローラ、一次圧力制御バルブ及び、該当する場合には、二次又は潤滑回路内の圧力低減バルブに対して同時にアクティブとなる、可変容量ポンプ及び自動変速機を有する制御回路が更に知られている。このことは、調節次第で、同じ圧力信号変量により全てが作動状態にされる潜在的に３つの異なるコントローラが同時に干渉し、よってそれらの経時的な挙動次第で、互いに相互影響し、不安定性をもたらす場合があることを意味する（図１．２）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の目的は、これらの問題を有しない、流体変速制御器用の可変容量ポンプ及び自動変速機用の変速制御器を表すことである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の目的は、流体変速制御器用の可変容量ポンプ、特にベーンポンプであり、可変ストローク容積を有するとともに、流出圧力制御用のポンプコントローラを有し、この場合に、補償チャンバ内のポンプの出口圧力とポンプコントローラにより設定できる制御圧力チャンバ内の制御圧力とが、調節可能なストロークリングに作用し、制御圧力チャンバ内の圧力及び追加バネ力がストロークリングを最大旋回の方向、すなわち最大ストローク容積の方向に移動させ、可変容量ポンプは、自動変速機用の変速制御器を有し、変速制御器は、とりわけ変速機の力伝達に関連する要素用の一次流体回路と、設定可能な一次圧力に達する際又は一次圧力を超える際に二次流体回路へのバイパスを開放し、一次圧力を更に超える場合における一次圧力用の追加圧力制限機能を有する一次圧力制御バルブとを有し、二次流体回路は、変速機の冷却及び潤滑の目的を果たし、ポンプ制御器及び変速（一次圧力）制御器の制御ループすなわち制御回路は互いに分離でき、よって（追加）シフトバルブにより独立して個別に接続でき又は相互接続できる可変容量ポンプにより達成される。
【０００７】
更なる可変容量ポンプ及び変速制御器は、一次圧力用の一次圧力制御バルブの圧力検知チャンバを、圧力検知チャンバの流入を介して又は圧力検知チャンバの流出を介して一次流体回路に対してシフトバルブにより作動状態又は停止状態にできることを特徴とする（図２及び図３）。
【０００８】
一次圧力制御バルブの二次流体回路の流入又は二次流体回路の接続をシフトバルブにより作動状態又は停止状態にできる可変容量ポンプ及び変速制御器も好ましい（図４）。
【０００９】
一次圧力回路すなわち一次流体回路からポンプコントローラ又は制御圧力チャンバへの流入又は接続をシフトバルブにより作動状態又は停止状態にできる可変容量ポンプ及び変速制御器も更に好ましい（図５）。
【００１０】
更なる可変容量ポンプ及び変速制御器は、一次流体回路からの一次圧力制御バルブの圧力検知チャンバの流入をバルブにより作動状態又は停止状態にでき、圧力検知チャンバの流出が流体抵抗、例えばタンク若しくはオイルパンへのスロットルを介して実施されることを特徴とする。
【００１１】
タンク又はオイルパンへの圧力検知チャンバの流出をバルブにより作動状態又は停止状態にでき、一次流体回路からの圧力検知チャンバの流入が流体抵抗、例えばスロットルを介して実施される可変容量ポンプ及び変速制御器も好ましい。
【００１２】
変速制御器の制御圧力回路の制御圧力が、ポンプコントローラの制御圧力チャンバの面（大きな面、バネ空間、増加調整）及びシフトバルブ（バネ空間面）に閉鎖方向に作用する可変容量ポンプ及び変速制御器も好ましい（図２、シフトバルブが圧力検知チャンバの流入をシフトさせる。）。
【００１３】
更なる可変容量ポンプ及び変速制御器は、変速制御器の制御圧力が、ポンプコントローラの制御圧力チャンバの面（大きな面、バネ空間、増加調整）及びシフトバルブのバネ空間に開放方向に作用することを特徴とする（図３、一次圧力制御バルブの圧力検知チャンバの流出）。
【００１４】
変速制御器の制御圧力が、ポンプコントローラの制御圧力チャンバの面（大きな面、バネ空間、増加調整）及びシフトバルブのバネ空間に開放方向に作用する可変容量ポンプ及び変速制御器も好ましい（図４、シフトバルブが二次流体回路への流入をシフトさせる。）。
【００１５】
可変容量ポンプ及び変速制御器は、変速制御器の制御圧力が、ポンプコントローラの制御圧力チャンバの面（大きな面、バネ空間、増加調整）及び一次圧力バルブのバネ空間に作用し、二次圧力がシフトバルブに開放方向に作用することを更に特徴とする（図５、シフトバルブが一次流体回路からポンプコントローラへの流入を制御し、ポンプコントローラが一次圧力により低減を実施する。）。
【００１６】
好ましい可変容量ポンプ及び変速制御器は、１つ又は複数のシフトバルブを流体的に及び／又は電気的に作動させることができることも特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１．１】先行技術による変速制御器を有する可変容量ポンプを示している。
【図１．２】先行技術による変速制御器を有する別の可変容量ポンプを示している。
【図２】変速制御器を有する可変容量ポンプの本発明による第１の実施形態を示している。
【図３】変速制御器を有する可変容量ポンプの本発明による第２の実施形態を示している。
【図４】変速制御器を有する可変容量ポンプの本発明による第３の実施形態を示している。
【図５】変速制御器を有する可変容量ポンプの本発明による第４の実施形態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
可変ストローク容積及び自動変速機用の変速制御器を有する調節可能なベーンポンプ１が図１に表されている。可変ストローク容積を有するベーンポンプ１は、ロータ５に対する最大偏位位置において表されている変位可能なストロークリング３を有する。径方向に変位可能なベーン７は、ロータ５の径方向スロットに配置される。補償チャンバ９と称されるチャンバ内の圧力は、変位可能なストロークリング３にストロークリング３の戻り旋回方向にポンプのゼロ搬送まで作用し、反対側において、制御圧力チャンバ１１と称されるチャンバ内の圧力は、変位可能なストロークリング３に補償チャンバの圧力作用面よりも大きな圧力作用面において作用し、ストロークリング３は、加えてバネ１３により旋回３の方向すなわちベーンポンプ１の最大ストローク容積の方向に作用する。ポンプ及び変速機の停止後、バネ１３は、自動車の始動中における即時のオイル供給及び変速機の始動を可能にするためにもストロークリング３の最大偏位方向に作用する。補償チャンバ９は、破線で表される制御オイルライン１５を介してポンプ出口のライン１７によって、すなわちポンプが発生し得る最大圧力によって作用を受ける。調節可能なベーンポンプ１の制御圧力チャンバ１１は、制御オイルライン１９を介してポンプコントローラとも称される制御バルブ２１に接続され、ポンプコントローラは、制御圧力チャンバ１１内又は供給ライン１９内の制御圧力を、ライン２３を介して制御バルブ２１に供給される、ライン１７を有するポンプ出口からの圧力と、タンクライン２５内のタンク圧力との間で変動させる。制御バルブ２１すなわちポンプコントローラは、制御ピストン２７の小さな圧力作用面３１に作用するチャンバ内の圧力及びバネ２９により一側で開放方向に作用する制御ピストン２７を有し、制御ライン３３を介してポンプ出口圧力領域に接続されているので、初期に制御圧力チャンバ１１は、制御ピストン２７が絞られていない態様で制御ピストン２７によってライン１７内のポンプ出口圧力に接続される一方、タンクライン２５へのタンク流出への制御ピストン２７を介した接続は遮断される。制御圧力ライン３７における変速機の制御回路４９からの圧力は、制御バルブピストン２７の大きな圧力作用面３５に作用し、この制御圧力は、自動変速機の内部プログラム処理により設定又は変動される。ライン１７のポンプ出口からのポンプ体積流量は、例えば、流体によりシフト可能なクラッチ、ブレーキストラップ、ギヤホイール用の同期装置、又は、例えばＣＶＴ変速機用の、調節可能な斜角ワッシャ及び圧力シリンダ等の全ての力関連要素に供給する、変速機の一次流体回路３９に至る。したがって、自動車を始動すると、一次流体回路３９には、上述した変速機要素を作動させるのに要求される対応する一次圧力まで一次流体回路３９内において上昇するまで、まずポンプ出口ライン１７を介してポンプ体積流量を供給される。一次圧力制御バルブ４１は、この動作点まで閉鎖されたままである。一次圧力制御バルブ４１は、一次圧力が制御ライン４７を介して作用できる制御面を有する流体圧力チャンバ４３を有する。反対側において、一次圧力制御バルブは、制御回路４９内の圧力が作用できる流体制御面４５と、制御回路４９内の圧力とともに一次圧力制御バルブ４１の閉鎖方向に作用するバネ５１とを有する。一次流体回路３９において、一次圧力制御バルブの圧力チャンバ４３内の対応する一次圧力を超えて、制御回路４９内の圧力及びバネ力５１に抗して一次圧力制御バルブ４１を開放し得る程度になった場合、バイパス体積流量は、ライン５３を通って、対応する変速機構成要素を冷却及び潤滑する目的を果たす二次流体回路５５と称される回路に流れる。ライン５７内の前記二次流体回路５５において上昇する圧力も、ライン３７を介してポンプコントローラ２１においてアクティブとなり、十分な体積流量条件があり一次及び二次流体回路内に結果として生じる圧力が対応して上昇する場合、ポンプコントローラが制御圧力チャンバ１１内のポンプ出口１７における圧力よりも低い制御圧力を設定することとなり、その結果、最大要求量にとどめた体積流量条件に従って可変容量ポンプ１が戻り旋回する。制御回路４９内の圧力はまた、圧力低減バルブ６３の追加圧力作用面５９に作用し、潤滑流体回路６１のために圧力低減バルブ６３に設定された圧力に達する際には、前記別途の潤滑流体回路６１へのバイパス体積流量が圧力低減バルブ６３を介して絞られる。したがって、圧力低減バルブ６３に設定される圧力は、制御回路圧力により変化する。
【００１９】
ここに先行技術に従って表される回路は、一次流体回路３９がまず要求される圧力上昇を完了しなければならず、その後にのみ一次圧力制御バルブ４１が二次流体回路５５へのラインを開放するので、ここでようやく対応する制御圧力がポンプコントローラ２１に作用し、例えばポンプ１が高速回転する場合に急速に超え得る最大の要求体積流量に対応してポンプ１が戻り旋回できるという（不利な）機能を有する。したがって、ポンプ制御自体は、第１にいくらかの時間遅延を伴って生じ、第２にその作動変量に関して変化し、また場合により、一次圧力制御バルブ４１の潜在的な反対方向の制御動作により中断される。このことは、長時間の遅延をもたらす場合があり、各種の動作点における制御の不安定性を潜在的にもたらす場合がある。
【００２０】
異なる先行技術が図１．２に表されている。補償チャンバ９、制御圧力チャンバ１１及び内部に位置する追加バネ１３を有する可変容量ポンプ１並びに対応するライン１５及び１７は、図１．１の表示に対応しており、ここでは繰り返しを避けるために再び言及されない。ポンプコントローラ７０自体は、ここでは異なる構造を有しており、したがって参照番号７０が与えられている。制御圧力空間７２は、対応する調節バネ７４が制御ピストン７６の基準位置もそこに設定しており、制御圧力ライン７８により制御回路４９に接続され、よって制御回路４９内において支配的な圧力に接続される。圧力を伴う制御回路４９は、図１．１の場合と同様に一次圧力制御バルブ４１の面４５に作用し、一次圧力制御バルブピストンの他側において一次流体回路３９内の圧力は、図１．１の場合において既に述べたように作用する。また、制御回路４９からの圧力は、潤滑流体回路６１の圧力低減バルブ６３にも作用する。制御回路内において対応する圧力に達すると、少なくとも一次圧力に達する際に開放すべきである一次圧力制御バルブ４１と、一次圧力に達する際にポンプ１のストローク容積を戻り旋回させるべきポンプコントローラ７０とが実質同時に干渉するはずであり、不安定化に至るまで互いに相互影響し得る状況をもたらす。また、制御回路４９内の制御回路圧力は、潤滑回路圧力に加えて圧力低減バルブ６３に作用し、加えて接続された機器による制御回路圧力の変化及び潜在的な中断がここで起き得る。ポンプ出口ライン１７からのポンプ出口圧力は、小さな環状面８０においてポンプコントローラ７０に作用し、このポンプ出口圧力は、ポンプコントローラ７０において設定されバネ７４及び制御圧力チャンバ７２内の制御圧力により設定された最大圧力に達する際に、ポンプコントローラ７０のタンク流出８２に対する制御縁部を開放し、よって中間圧力がポンプ出口圧力とポンプ制御チャンバ１１内のタンク圧力との間に設定される。
【００２１】
図２は、変速制御器を有する可変容量ポンプの本発明による構成を表している。調節可能なベーンポンプ１００は、ここでは前の図１．１及び図１．２の場合とは逆の回転方向で表されており、出口ライン１０２を有する。出口ライン１０２を介して、補償チャンバ１０４をポンプ出口圧力により作用させることができ、結果として調節可能なベーンポンプ１００のストロークリング１０５を対応してゼロ位置に移動させることができる。ストロークリング１０５の反対側には、ポンプコントローラ１１０からの圧力が制御圧力ライン１１２を介して圧力制御チャンバ１０６内において増加調整バネ１０８と同様の増加調整方向に作用する。制御バルブすなわちポンプコントローラ１１０は、前の図の場合とは僅かに異なる構造で表されている。ポンプコントローラ１１０は、制御ピストン１２０に作用するバネ１１６も配置されている圧力空間内のその大きなピストン面１１４により自動変速機の制御回路４９に接続される。ポンプ出口圧力、すなわちシステム内において支配的なベーンポンプ１００の出口ライン１０２からの最大の高圧は、反対方向にアクティブとなり対応してより小さな環状面１１８に作用する。図２に表されるポンプコントローラ１１０の制御ピストン１２０の位置において、ポンプの制御圧力チャンバ１０６は、制御ライン１２２を介して、第１の制御縁部１２４を介して、ポンプコントローラ１１０の下流の制御圧力ライン１１２を介してライン１０２内のポンプ出口圧力に接続され、ポンプは、よって完全に増加に調整される。環状面１１８における出口圧力の力が、制御回路４９からの力によりピストン面１１４に発生する力及びバネ１１６により及ぼされる力を超える場合、制御ピストン１２０は、バネ１１６に抗して右に移動し、それにより、加えて制御圧力ライン１１２をタンク１２８に接続する第２の制御縁部１２６を開放する。自動変速機の場合、タンク１２８は、例えば、自動変速機の基部上のオイルパンである。制御ピストン１２０のこの復帰行程の場合、上述したように、制御圧力チャンバ１０６内の制御圧力が低下し、ポンプの最大旋回を補償チャンバ１０４内の高圧により低減させることができる。自動変速機の一次流体回路１３０は、ここではいずれの場合も流体抵抗機器として理解されるべきである。バイパスライン１３２は、一次流体回路から一次圧力制御バルブ１３４に通ずる。特定の調節圧力の場合、一次圧力制御バルブ１３４は、ライン１３２からのバイパス体積流量を、ここでは機器としての流体抵抗により象徴的にも表される二次流体回路１３６に誘導可能である。この表示では、二次流体回路１３６及び潤滑回路は、圧力低減バルブの相互接続を伴わない単一流体回路を形成するように単純化された態様で表されている。（本発明による）シフトバルブ１３８は、加えて一次圧力制御バルブ１３４の機能を停止状態又は作動状態にするために流体回路内に配置される。このために、シフトバルブ１３８は、シフトバルブに対応して遮断又は開放できる供給ライン１４０及び１４２の間に配置され、供給ライン１４２は、一次圧力制御バルブ１３４の圧力検知チャンバ１４４内に案内される。例えば、一次回路圧力が供給ライン１４２を介してアクティブとなる環状面１４６と比べて、対応するバネ１５０も収容する制御圧力チャンバ１４８内のシフトバルブ１３８のピストン面に作用する制御圧力回路４９内の制御圧力が低下すると、結果としてシフトバルブ１３８のその開放位置へのシフトが起きるが、その場合、バルブ１３８のピストンは、ライン１４０及び１４２の間の接続を開放して一次圧力回路から圧力検知チャンバ１４４への流入を可能にし、また自動変速機のタンク１５４又はオイルパンへの圧力検知チャンバ１４４からの流出が、例えばスロットルの形態の流体抵抗１５２により制限されるので、圧力検知チャンバ１４４内の圧力上昇を可能にする。これにより一次圧力制御バルブ１３４は、二次流体回路１３６に対する制御縁部１５６を開放することができ、一次圧力バルブ１３４のバネ１６０を有する圧力空間内のピストン面１５８においてアクティブとなる、一次流体回路１３０又は高圧ライン１０２から二次流体回路１３６への対応するバイパス体積流量を、二次流体回路１３６内の二次圧力上昇のため、よってアクティブな二次圧力のために誘導することができる。このことは、この場合、別途にシフト可能なバルブ１３８が、可変容量ポンプ１のポンプコントローラ１１０のみが一次圧力の設定までその制御回路によりアクティブとなるように、初期に一次圧力制御バルブ１３４を停止状態にすることを可能にすることを意味する。制御圧力回路４９からの特定レベルの制御圧力の結果として及び／又は、適用可能である場合に、ここでは表されていない、例えば電磁石等の外部アクチュエータの結果としてのシフト信号の接続があった場合にのみ、ポンプコントローラ１１０がベーンポンプ１００を調節し終えその動作点に達した後に、一次圧力制御バルブ１３４は作動状態にされ、一次又は二次流体回路内の体積流量が変化する場合にポンプコントローラ１１０の更なる制御変化がそれ以上の大きな制御動作を要求しないように、その時から追加制御機能を有することができる。大きな制御ジャンプ、よって不安定性に向かういかなる潜在的な刺激も、流体システムの始動中に２つの制御回路をポンプコントローラ１１０及び一次圧力制御バルブ１３４から離脱させることにより制限される。
【００２２】
図３において、圧力チャンバを有するベーンポンプ１００とポンプコントローラ１１０の両方、並びに一次圧力制御バルブ１３４と一次流体回路１３０、二次流体回路１３６と制御回路４９は、シフトバルブ１７０の異なる配置を除いて、図２の場合と同じように配置され互いに接続されているので、これらの領域に同じ参照番号及び同じ機能説明を適用する。図３において、シフトバルブ１７０は、一次圧力制御バルブ１３４の圧力検知チャンバ１４４と変速機のタンク１５４又はオイルパンとの間に接続されている。この場合、一次流体回路１３０又は高圧ライン１０２から、この高圧すなわち一次圧力領域から、例えばスロットルの形態の流体抵抗１７６を介する制御ライン１７４を介して、圧力検知チャンバ１４４へ流出が行われるように、初期に減圧状態にあるバネ１７２によりシフトバルブ１７０が開放される。タンク１５４への流出１７８の接続がシフトバルブ１７０により開放されるので、一次圧力制御バルブ１３４の機能を発動すなわちトリガーできるほどの圧力まで圧力検知チャンバ１４４内において上昇できない。シフトバルブ１７０の環状面１７３に作用する一次圧力に抗する、制御圧力回路４９からバネ１７２を有するシフトバルブ１７０の圧力空間への対応する制御圧力が、対応する作動力を超えることができる、シフトバルブ１７０が閉鎖されるときのみ、シフトバルブ１７０が閉鎖され、一次圧力制御バルブ１３４の圧力検知チャンバ１４４内の対応する圧力上昇が一次圧力制御機能の発動を設定する。
【００２３】
図４に、変速制御器を有する可変容量ポンプの本発明による更なる構成を表す。図４における、ベーンポンプ１００とそのポンプコントローラ１１０の相互接続と、一次圧力制御バルブ１３４、一次流体回路１３０及び二次流体回路１３６の基本的構成との両方は、初期には、図２及び図３によるものと同一である。相違点は、一次流体回路１３０内又は高圧ライン１０２内の一次圧力が、一次流体回路１３０からの流入を直接介してアクティブになることができ、流出を伴わずに流入によって減衰バルブ１８２により抑制又は遅延のみされるように、一次圧力制御バルブの圧力検知チャンバ１８０がもはやいかなる流出も有しないという事実にある。この回路図において、シフトバルブ１８４は、一次圧力制御バルブ１３４の流出１８６と二次流体回路１３６との間に接続されている。このことは、制御縁部１８８の開放後、バルブ１８４により二次回路１３６から遮断されたライン１８６内の一次圧力は、一次圧力バルブ１３４のバネにより圧力空間１９０においてアクティブとなり、よって一次圧力制御バルブ１３４が制御縁部１８８を閉鎖位置の方向に戻すように移動するので、一次圧力制御バルブ１３４において設定された一次圧力に達した後にも、バルブ１８４が閉鎖されている限り一次圧力制御バルブ１３４は機能しないままであることを意味する。制御回路４９においてバネ１９４を有する圧力チャンバ１９２の圧力作用面上の、環状面１９６上の一次圧力に抗する制御圧力がバルブ１８４を開放することができるときに生じる、バルブ１８４の開放後にのみ、一次圧力制御バルブ１３４もその制御位置に移動することができる。このことは、この場合も、初期にポンプコントローラ１１０が、一次回路１３０内の対応する圧力をベーンポンプ１００により調節し、その後に、シフトバルブ１８４を介した対応するシフト信号の場合、第２の制御回路、すなわち一次圧力制御バルブ１３４の回路を相互接続できることを意味する。利点及び効果は、図２及び図３において上述したものに対応する。
【００２４】
図５に、変速制御器を有する可変容量ポンプの本発明による更なる実施形態を表し、ここでは、ベーンポンプ１００のコントローラ２０４よりはむしろ一次圧力制御バルブ２１２が変速機流体圧の始動中に初期に停止状態にされないという原理において異なる。したがって、一次圧力制御バルブ２１２は、最初にその制御位置を占める制御回路用のコントローラを形成し、その後に加えてポンプコントローラ２０４、よってベーンポンプ１００の調節をシフトバルブ２００を介して作動状態にすることができる。連結、すなわち、ポンプコントローラ２０４へのベーンポンプ１００自体の接続及びポンプコントローラ２０４のピストン若しくは制御縁部構造も、図２、図３及び図４において上述した場合と同じままである。相違点は、高圧ライン１０２又は一次流体回路１３０からの流入を開放又は遮断できるシフトバルブ２００を介して、ライン２０２を介してポンプコントローラ２０４に流入が行われるという事実にある。制御回路４９からの制御圧力は、そうでなければ図２、図３及び図４の場合と同じようにポンプコントローラ２０４のバネ空間においてポンプコントローラ２０４の大きなピストン面２０６に作用するが、図５においては図２、図３及び図４の場合とは異なり一次圧力制御バルブ２１２のバネ空間２１０においてピストン面２０８に直接作用する。ここで、圧力検知チャンバ２１４も、対応する減衰バルブ２１６を介して一次圧力回路１３０からの流入のみを有する。この回路において、二次流体回路２１８は、圧力低減バルブ２２４を介して潤滑流体回路２２０から分離される。
【００２５】
既存の流体変速制御器と圧力制御ポンプとの直接接続の場合、ポンプ搬送量の優先順位づけ分配機能（先行技術）は制御工学上の問題をもたらす場合がある。
【００２６】
変速機内のオイル量の優先順位づけは、一般的に初期に一次流体回路の不適正な供給を避ける機能を有する。変速機内の力伝達に関連する全ての要素は、この一次流体回路を介して供給される。二次流体回路は、変速機内の冷却及び潤滑、すなわち付随機能を供給する。よって本発明の一目的は、ポンプの搬送量が小さい場合に二次流体回路を閉鎖することである。
【００２７】
優先順位づけ回路の既知の実施形態において、特定の調節可能な一次圧力によって二次流体回路を開放し、一次圧力がこの圧力レベル未満に低下するときに二次流体回路を再び閉鎖する、一次圧力制御バルブが使用される。この動作点がポンプのために設定されるべき圧力レベルに近すぎる場合、相互影響が起きる場合がある。提案される本発明の制御システムは、この衝突を解決する。
【００２８】
したがって、目的を達成する解決策は、機器の上流の制御バルブ、特に、機器の上流の、オイル量の優先順位づけ用バルブの種類を制限し、圧力制御と優先順位づけの２つの機能を分離することにある。この解決策を表す回路は、例えば図２から図５に表されている。
【００２９】
これらの実施形態における優先順位づけは、初期に一次流体回路の量、次いで二次流体回路の量、次いで可変容量ポンプの最終体積流量の量が調節されるべきであることを意味する。本発明の目的は、可変容量ポンプ用の制御変量の作動と機器としての変速機流体圧用の制御変量の作動とを互いに分離することにある。
【００３０】
図１．１及び図１．２に記述したような先行技術における対応する安定性問題とは対照的に、ここに提示される独創的な解決策は、制御ループの一時的停止による制御ループ長の短縮をもたらし、よって制御回路に、特にそれらの信号流に混乱を生じさせる相互影響の排除をもたらす。変速機の機能及び機器の全ては、よって、幾つかの制御ループのための優先順位づけ機能が接続される制御回路とは対照的に、「制御バルブを有する可変容量ポンプ」のコントローラユニットに対する単純な外乱変量を表すことができる。
【００３１】
本発明によれば、図２から図５の一次圧力制御バルブは、加えて以下の機能を有する。一次圧力制御バルブの制御機能は、利用可能な一次圧力により初期に作動状態にされ、一次圧力制御バルブは、一次圧力レベルを超えるときに二次流体回路に対する制御縁部を開放する。
【００３２】
今後、一次圧力と二次圧力の間の一定比は、一次圧力制御バルブへの二次圧力の復帰の結果として調節される。図５の一次圧力制御の場合、制御回路圧力構成要素が加えて効力を生じる。一次圧力が更に増加する場合、一次流体回路からタンクに対する制御縁部が開放され、すなわち、追加圧力制限機能が実施される。一次圧力制御バルブは、上流バルブにより一次流体回路から分離される場合、バルブがシフトされるときにのみ機能的となる。
【符号の説明】
【００３３】
１  ベーンポンプ
３  ストロークリング
５  ロータ
７  ベーン
９  補償チャンバ
１１  制御圧力チャンバ
１３  バネ
１５  制御オイルライン
１７  ライン
１９  制御オイルライン
２１  制御バルブ
２３  ライン
２５  タンクライン
２７  制御ピストン
２９  バネ
３１  圧力作用面
３３  制御ライン
３５  圧力作用面
３７  制御圧力ライン
３９  一次流体回路
４１  一次圧力制御バルブ
４３  圧力チャンバ
４５  制御面
４７  制御ライン
４９  制御回路
５１  バネ
５３  ライン
５５  二次流体回路
５７  ライン
５９  圧力作用面
６１  潤滑流体回路
６３  圧力低減バルブ
７０  ポンプコントローラ
７２  制御圧力空間
７４  調節バネ
７６  制御ピストン
７８  制御圧力ライン
８０  環状面
８２  タンク流出
１００  ベーンポンプ
１０２  出口ライン
１０４  補償チャンバ
１０５  ストロークリング
１０６  制御圧力チャンバ
１０８  上向き増加調整バネ
１１０  ポンプコントローラ
１１２  制御圧力ライン
１１４  ピストン面
１１６  バネ
１１８  環状面
１２０  制御ピストン
１２２  制御ライン
１２４  制御縁部
１２６  制御縁部
１２８  タンク
１３０  一次流体回路
１３２  バイパスライン
１３４  一次圧力制御バルブ
１３６  二次流体回路
１３８  シフトバルブ
１４０  供給ライン
１４２  供給ライン、流入
１４４  圧力検知チャンバ
１４６  環状面
１４８  制御圧力チャンバ
１５０  バネ
１５２  抵抗
１５４  タンク
１５８  ピストン面
１６０  バネ
１７０  シフトバルブ
１７２  バネ
１７３  環状面
１７４  制御ライン
１７６  抵抗
１７８  流出
１８０  圧力検知チャンバ
１８２  減衰バルブ
１８４  シフトバルブ
１８６  流出／ライン
１８８  制御縁部
１９６  環状面
２００  シフトバルブ
２０４  コントローラ／ポンプコントローラ
２０６  ピストン面
２０８  ピストン面
２１０  バネ空間
２１２  一次圧力制御バルブ
２１４  圧力検知チャンバ
２１６  減衰バルブ
２１８  二次流体回路
２２４  圧力低減バルブ
【図１．１】
2016530432.tif 000003
【図１．２】
2016530432.tif 000004
【図２】
2016530432.tif 000005
【図３】
2016530432.tif 000006
【図４】
2016530432.tif 000007
【図５】
2016530432.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成28年3月11日(2016.3.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体変速制御器用の可変容量ポンプ、特にベーンポンプ（１，１００）であり、可変ストローク容積を有するとともに、流出圧力制御用のポンプコントローラを有し、この場合に、補償チャンバ（９）内の前記ポンプの出口圧力と前記ポンプコントローラにより設定できる制御圧力チャンバ（１１，１０６）内の制御圧力とが、調節可能なストロークリング（３，１０５）に作用し、前記制御圧力チャンバ（１１，１０６）内の前記圧力及び追加バネ力が前記ストロークリング（３，１０５）を最大旋回の方向、すなわち最大ストローク容積の方向に移動させ、
前記可変容量ポンプは、自動変速機用の変速制御器を有し、前記変速制御器は、（とりわけ）前記変速機の力伝達に関連する要素用の一次流体回路（３９，１３０）と、調節可能な一次圧力に達する際又は前記一次圧力を超える際に二次流体回路（５５，１３６，２１８）へのバイパスを開放し、前記一次圧力を更に超える場合における前記一次圧力用の追加圧力制限機能を有する一次圧力制御バルブ（４１，１３４，２１２）とを有し、
前記二次流体回路（５５，１３６，２１８）は、前記変速機の冷却及び潤滑の目的を果たし、
前記ポンプ制御器及び前記変速（一次圧力）制御器の制御ループすなわち制御回路は互いに分離でき、よって（追加）シフトバルブ（１３８，１７０，１８４，２００）により独立して個別に作動状態にでき又は相互接続できることを特徴とする、可変容量ポンプ。
【請求項２】
前記一次圧力用の前記一次圧力制御バルブ（１３４）の圧力検知チャンバ（１４４）を、前記圧力検知チャンバ（１４４）の流入（１４２）を介して又は前記圧力検知チャンバ（１４４）の流出（１７８）を介して、前記一次流体回路（１３０）に対して前記シフトバルブ（１３８，１７０）により作動状態又は停止状態にできること（図２及び図３）を特徴とする、請求項１に記載の可変容量ポンプ及び変速制御器。
【請求項３】
前記一次圧力制御バルブ（１３４）の前記二次流体回路の流入又は前記二次流体回路の接続を前記シフトバルブ（１８４）により作動状態又は停止状態にできること（図４）を特徴とする、請求項１に記載の可変容量ポンプ及び変速制御器。
【請求項４】
前記一次圧力回路／一次流体回路（１３０）から前記ポンプコントローラ（２０４）又は前記制御圧力チャンバ（１０６）への流入／接続を前記シフトバルブ（２００）により作動状態又は停止状態にできること（図５）を特徴とする、請求項１に記載の可変容量ポンプ及び変速制御器。
【請求項５】
前記一次流体回路（１３０）からの前記一次圧力制御バルブ（１３４）の前記圧力検知チャンバ（１４４）の前記流入を前記シフトバルブ（１３８）により作動状態又は停止状態にでき、前記圧力検知チャンバ（１４４）の前記流出が流体抵抗（１５２）又はタンク（１５４）若しくはオイルパンへのスロットルを介して実施されることを特徴とする、請求項２に記載の可変容量ポンプ及び変速制御器。
【請求項６】
タンク（１５４）又はオイルパンへの前記圧力検知チャンバ（１４４）の前記流出（１７８）を前記シフトバルブ（１７０）により作動状態又は停止状態にでき、前記一次流体回路からの前記圧力検知チャンバの前記流入（１４２）が流体抵抗（１７６）すなわちスロットルを介して実施されることを特徴とする、請求項２に記載の可変容量ポンプ及び変速制御器。
【請求項７】
前記変速制御器の制御回路（４９）の制御圧力が、前記ポンプコントローラ（１１０）のピストン面（１１４）（大きな面、バネ空間、増加調整）及び前記シフトバルブ（１３８）（バネ空間面）に閉鎖方向に作用すること（図２、シフトバルブが前記圧力検知チャンバの流入をシフトさせる。）を特徴とする、請求項２に記載の可変容量ポンプ及び変速制御器。
【請求項８】
前記変速制御器の制御回路（４９）の制御圧力が、前記ポンプコントローラ（１１０）のピストン面（１１４）（大きな面、バネ空間、増加調整）及び前記シフトバルブ（１７０）の前記バネ空間に開放方向に作用すること（図３、前記一次圧力制御バルブの前記圧力検知チャンバの流出）を特徴とする、請求項２に記載の可変容量ポンプ及び変速制御器。
【請求項９】
前記変速制御器の制御回路（４９）の制御圧力が、前記ポンプコントローラ（１１０）のピストン面（１１４）（大きな面、バネ空間、増加調整）及び前記シフトバルブ（１８４）の前記バネ空間に開放方向に作用すること（図４、シフトバルブが前記二次流体回路への流入をシフトさせる。）を特徴とする、請求項３に記載の可変容量ポンプ及び変速制御器。
【請求項１０】
前記変速制御器の制御回路（４９）の制御圧力が、前記ポンプコントローラ（２０４）のピストン面（２０６）（大きな面、バネ空間、増加調整）及び前記一次圧力制御バルブ（２１２）のピストン面（２０８）に作用し、二次圧力が前記シフトバルブ（２００）に開放方向に作用すること（図５、シフトバルブが一次流体回路から前記ポンプコントローラへの流入を制御し、ポンプコントローラが一次圧力により低減を実施する。）を特徴とする、請求項４に記載の可変容量ポンプ及び変速制御器。
【請求項１１】
前記シフトバルブ（１３８，１７０，１８４，２００）を流体的に及び／又は電気的に作動させることができることを特徴とする、請求項１に記載の可変容量ポンプ及び変速制御器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、優先権に係る特許出願ＤＥ１０２０１３１０７１８０．５に基づくものであって、当該出願を引用により本書の一部とする。
本発明は、流体変速制御器用の可変容量ポンプ、特にベーンポンプに関し、可変容量ポンプは、可変ストローク容積を有するとともに、流出圧力制御用のポンプコントローラを有し、この場合に、補償チャンバ内のポンプの出口圧力とポンプコントローラにより設定できる制御圧力チャンバ内の制御圧力とが、調節可能なストロークリングに作用し、制御圧力チャンバ内の圧力及び追加バネ力がストロークリングを最大旋回（ｓｗｉｖｅｌｉｎｇ  ｏｕｔ）の方向、すなわち最大ストローク容積の方向に移動させ、また可変容量ポンプは、自動変速機用の変速制御器を有し、変速制御器はとりわけ変速機の力伝達に関連する要素用の一次流体回路と、設定可能な一次圧力に達する際又は一次圧力を超える際に二次流体回路へのバイパスを開放し、一次圧力を更に超える場合における一次圧力用の追加圧力制限機能を有する一次圧力制御バルブとを有し、二次流体回路は変速機の冷却及び潤滑の目的を果たす。
【国際調査報告】
2016530432.tif 000009
2016530432.tif 000010
2016530432.tif 000011
2016530432.tif 000012
2016530432.tif 000013