(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円錐形ディスク式巻掛け変速機（４）の第１のディスクセット（２）および第２のディスクセット（３）を調節するための切換装置（１）であって、少なくとも、前記第１のディスクセット（２）を操作するための第１のアクチュエータ（５）と、前記第２のディスクセット（３）を操作するための第２のアクチュエータ（６）と、前記切換装置（１）を作動させるために使用される流体のためのリザーバ（８）に前記第２のアクチュエータ（６）を切換可能に接続する弁（７）と、を備えており、前記弁（７）は、流体の差圧（１３）を介して切り換えられる弁であり、少なくとも１つの第１の切換位置（９）と第２の切換位置（１０）とを有しており、前記第１の切換位置（９）では前記第２のアクチュエータ（６）が前記リザーバ（８）から流体技術的に分離されており、前記第２の切換位置（１０）では、前記第２のアクチュエータ（６）が前記リザーバ（８）に流体技術的に接続されており、
前記第１のアクチュエータ（５）は、前記リザーバ（８）と前記第１のディスクセット（２）との間に配置されており、前記第２のアクチュエータ（６）は、前記第１のディスクセット（２）と前記第２のディスクセット（３）との間に配置されており、前記第１及び第２のアクチュエータ（５，６）はそれぞれ独立して制御可能である、切換装置（１）。
【請求項２】
前記弁（７）は、前記第２のアクチュエータ（６）を前記第２のディスクセット（３）に接続する第１の管路区分（１１）と前記第２のアクチュエータ（６）を前記第１のアクチュエータ（５）に接続する第２の管路区分（１２）との間に存在する流体の差圧（１３）を介して切換可能である、請求項１記載の切換装置（１）。
【請求項３】
前記差圧（１３）は減圧器（１４）を介して生成される、請求項２記載の切換装置（１）。
【請求項４】
前記減圧器（１４）は絞りである、請求項３記載の切換装置（１）。
【請求項５】
前記弁（７）は、ばね（１５）によって予荷重をかけられている、請求項２から４までのいずれか１項記載の切換装置（１）。
【請求項６】
前記弁（７）は、前記ばね（１５）により前記第１の切換位置（９）へと移動可能である、請求項５記載の切換装置（１）。
【請求項７】
前記弁（７）は、前記第１の管路区分（１１）と前記第２の管路区分（１２）との間に存在する、減圧器（１４）によって生成される流体の差圧（１３）を介して切換可能であり、前記減圧器（１４）は、
前記第２のアクチュエータ（６）と前記第２のディスクセット（３）との間の流体技術的な第１の接続部（１６）内に、または
前記第１のアクチュエータ（５）と前記第２のアクチュエータ（６）との間の流体技術的な第２の接続部（１７）内に配置されている、請求項２から６までのいずれか１項記載の切換装置（１）。
【請求項８】
前記弁（７）は、前記第１の管路区分（１１）と前記第２の管路区分（１２）との間に存在する、減圧器（１４）によって生成される流体の差圧（１３）を介して切換可能であり、前記減圧器（１４）は、前記第１のアクチュエータ（５）と前記第２のアクチュエータ（６）との間の流体技術的な第２の接続部（１７）内に配置されており、
流体技術的な第３の接続部（１８）には前記減圧器（１４）に対して平行に逆止弁（１９）が配置されており、前記第２のディスクセット（３）から前記第１のディスクセット（２）への流体の貫流を遮断している、請求項２から６までのいずれか１項記載の切換装置（１）。
【請求項９】
前記切換装置（１）はポンプ（２０）を有しており、前記弁（７）および前記第１のアクチュエータ（５）は、前記ポンプを介して前記リザーバ（８）に流体技術的に接続されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の切換装置（１）。
【請求項１０】
円錐形ディスク式巻掛け変速機（４）の一次ディスクセットを迅速に調節する方法であって、前記円錐形ディスク式巻掛け変速機（４）は、請求項１から９までのいずれか１項記載の切換装置（１）を介して操作可能であり、前記一次ディスクセットは前記第２のディスクセット（３）であり、前記一次ディスクセットから流体を導出することにより、前記一次ディスクセットのオーバードライブ状態からアンダードライブ状態へのシフトを行い、導出される前記流体の少なくとも一部を、前記弁（７）を介して前記リザーバ（８）へと案内する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円錐形ディスク式巻掛け変速機の第１のディスクセットおよび第２のディスクセットを調節するための切換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
円錐形ディスク式巻掛け変速機（ＣＶＴ変速機）を操作するための切換装置が知られている。この切換装置は通常、作動流体によって作動される。切換装置で使用されるアクチュエータ（例えばポンプ）は、ディスクセットの調節および押圧のために、関連する走行状態の出力ピークがこれによりカバーされるように、寸法設計されなければならない。
【０００３】
円錐形ディスク式巻掛け変速機は通常、第１のディスクセットと第２のディスクセットとを備え、各ディスクセットは、１つの固定の円錐形ディスクと、軸方向に沿って移動可能な１つの円錐形ディスクとを有している。ディスクセットの円錐形ディスクの移動により、巻掛け手段を、一方のディスクセットにおける小さな作用半径から、同じディスクセットにおける大きな作用半径へと（それぞれ他方のディスクセットにおいてはこれとは逆に）シフトすることができる。
【０００４】
車両の駆動ユニットに接続されたディスクセットは、一次ディスクセットと呼ばれる。一次ディスクセットのシフトが行われると、巻掛け手段はオーバードライブ状態（ＯＤ状態；大きい作用半径）から、アンダードライブ状態（ＵＤ状態；小さい作用半径）へと変化し、流体は一次ディスクセットからできるだけ迅速に導出されなければならない。このために、流体を導出するアクチュエータを支援する、電磁操作される弁を使用することが知られている。
【０００５】
切換装置の複雑さを減らし、使用される構成要素を単純にする必要性が常に存在している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これを基点として、本発明の根底を成す課題は、できるだけ簡単に構成される切換装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、独立請求項１に記載の特徴を備えた切換装置によって解決される。本発明のさらに好適な構成は、従属請求項に記載されている。従属請求項に個別に記載された特徴は、技術的に有利な形式で互いに組み合わせられてよく、本発明のさらなる構成を規定することができる。さらに、請求項に記載された特徴は、明細書でより詳しく明確にされ、かつ説明されており、本発明のさらに好適な構成が示されている。
【０００８】
円錐形ディスク式巻掛け変速機の第１のディスクセット（例えば、二次ディスクセット）および第２のディスクセット（例えば、一次ディスクセット）を調節するための切換装置が提案される。切換装置は少なくとも、第１のディスクセットを操作するための第１のアクチュエータ（例えば、変化する圧送方向を有するポンプ）と、第２のディスクセットを操作するための第２のアクチュエータ（例えば、変化する圧送方向を有するポンプ）と、切換装置を作動させるために使用される流体のためのリザーバに、第２のアクチュエータ切換可能に接続する弁と、を備えている。弁は、少なくとも１つの第１の切換位置と第２の切換位置を有する受動的に切り換えられる弁である。
【０００９】
受動的に切り換えられる弁（すなわち、電子的に制御されるのではない）を使用することにより、提案された切換装置を単純化することができる。制御ユニットによるアクチュエータと弁との同期化は、（もはや）必要ない。この場合、受動的に切り換えられる弁は、著しく安価である。さらに、（作動および制御のための）弁の電気回路は必要ない。
【００１０】
特に、弁は、第１の管路区分と第２の管路区分との間に存在する流体の差圧を介して切換可能である。
【００１１】
特に、第１の切換位置と第２の切換位置との間に、完全開放接続部と完全閉鎖接続部との間の（差圧に応じて連続的に調節可能な）移行部を形成するさらなる切換位置が存在している。
【００１２】
好適には、差圧は、（切換装置の作動中に）減圧器（横断面減少部、貫流抵抗）を介して発生させることができる。
【００１３】
好適には、減圧器は絞りである。
【００１４】
絞りは、特に、流体によって流過される管路の貫流横断面の減少部を含む。この場合、絞りの上流では通常、絞りの下流よりも高い圧力が存在している。絞りによって生じるこのような差圧が、本発明では弁の制御に使用される。
【００１５】
特に、弁はばねによって予荷重をかけられている。
【００１６】
好適には、弁は、ばねによって第１の切換位置へと移動可能であり、第１の切換位置では、第２のアクチュエータは、弁によってリザーバから流体技術的に分離されている。第２の切換位置では、第２のアクチュエータは、弁を介してリザーバに流体技術的に接続されている。
【００１７】
弁は特に、２ポート２位置方向切換弁であって、すなわち２つの接続部と少なくとも２つの切換位置（場合によっては、第１の切換位置と第２の切換位置との間のさらなる切換位置）とを有している。
【００１８】
弁は、差圧によって、第１の切換位置から、ばねの作用に抗して第２の切換位置へと移動させることができる。差圧が所定の圧力差を下回ると、弁はばねによって第１の切換位置へと戻される。
【００１９】
特に、第１のアクチュエータは、リザーバと第１のディスクセットとの間に配置されており、第２のアクチュエータは、第１のディスクセットと第２のディスクセットとの間に配置されている。弁は、第１の管路区分と第２の管路区分との間に存在している、減圧器によって生成される流体の差圧を介して切換可能である。減圧器は、
第２のアクチュエータと第２のディスクセットとの間の流体技術的な第１の接続部内に配置されているか、または
第１のアクチュエータと第２のアクチュエータとの間の流体技術的な第２の接続部内に配置されている。
【００２０】
好適な構成によれば、流体技術的な第３の接続部には減圧器に対して平行に逆止弁が配置されており、第２のディスクセットから第１のディスクセットへの流体の貫流を遮断している。
【００２１】
特に、切換装置はポンプを有しており、このポンプを介して弁および第１のアクチュエータは、リザーバに流体技術的に接続されている。
【００２２】
さらに、円錐形ディスク式巻掛け変速機の一次ディスクセットを迅速に調節する方法が提案される。円錐形ディスク式巻掛け変速機は、前述の請求項のいずれか１項記載の上述した切換装置を介して操作可能である。第２のディスクセットは、一次ディスクセットである。一次ディスクセットのオーバードライブ状態からアンダードライブ状態へのシフトは、一次ディスクセットからの流体の導出により行われ、この場合、導出された流体の一部が、受動的に切り換えられる弁を介してリザーバへと案内される。
【００２３】
これにより、このシフトのときに第２のディスクセットから第１のディスクセットへと流体を圧送する第２のアクチュエータの負荷を軽減することができる。したがって、第２のディスクセット内で必要な迅速な減圧を促進することができる。
【００２４】
切換装置についての説明は特に同様に方法にも当てはまり、逆に方法についての説明も同様に切換装置にも当てはまる。
【００２５】
念のために補足するが、本明細書で使用される数詞（「第１の」、「第２の」．．．）は、複数の同様の対象物、大きさ、またはプロセスを、主として（単に）区別するために使用されており、すなわち、これら対象物、大きさ、またはプロセスの互いの依存関係および／または順番を必ずしも規定するものではない。依存関係および／または順番を示す必要がある場合には、本明細書においてそれは明確に記載されるか、または具体的に説明された構成の詳細な検討のもとで当業者には明らかなものとなっている。
【００２６】
本発明ならびに技術的な環境を、以下に図面に基づき詳しく説明する。本発明は図示した実施例に限定されるべきではないことを補足しておく。特に、明確に規定されていない限りは、図面に示した事実の部分的態様を抜き出すこともでき、本明細書および／または図面からわかる他の構成部分および認識と組み合わせることもできる。特に、図面、および特に図示した大きさの比は、単に概略的なものであることを補足しておく。同じ符号は同じ対象物を示すので、場合によっては他の図面からの説明を補足的に引用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】電気制御される弁を備えた切換装置を示す図である。
【図２】受動的に切り換えられる弁を備えた切換装置の第１の実施形態を示す図である。
【図３】受動的に切り換えられる弁を備えた切換装置の第２の実施形態を示す図である。
【図４】円錐形ディスク式巻掛け変速機を備えた車両を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１には、制御される弁７を備える切換装置１が示されている。切換装置１は、第１のディスクセット２を操作するための第１のアクチュエータ５（変化する圧送方向を有するポンプ）と、第２のディスクセット３を操作するための第２のアクチュエータ６（変化する圧送方向を有するポンプ）と、切換装置１を作動させるために使用される流体のためのリザーバ８に第２のアクチュエータ６を切換可能に接続する弁７と、を備えている。
【００２９】
円錐形ディスク式巻掛け変速機４は、第１のディスクセット２と第２のディスクセット３とを備えており、各ディスクセット２，３は、１つの固定の円錐形ディスクと、軸方向に沿って移動可能な１つの円錐形ディスクとを有している。ディスクセット２，３の円錐形ディスクの移動により、巻掛け手段２４を、一方のディスクセットにおける小さな作用半径から、同じディスクセットにおける大きな作用半径へと（それぞれ他方のディスクセットにおいてはこれとは逆に）シフトすることができる。
【００３０】
車両２１の駆動ユニット２２に接続された（第２の）ディスクセット３は、一次ディスクセットと呼ばれる。一次ディスクセットのシフトが行われると、巻掛け手段２４はアンダードライブ状態（ＵＤ状態；小さい作用半径）から、オーバードライブ状態（ＯＤ状態；大きい作用半径）へと変化し、流体は一次ディスクセットからできるだけ迅速に導出されなければならない。このために、流体を導出する第２のアクチュエータ６を支援する、電磁操作される弁７を使用することが知られている。
【００３１】
図２には、受動的に切り換えられる弁７を備える切換装置１の第１の実施形態が示されている。図１についての説明が参照される。
【００３２】
切換装置１は、円錐形ディスク式巻掛け変速機４の第１のディスクセット２（二次ディスクセット）および第２のディスクセット３（一次ディスクセット）の調節のために使用される。切換装置１は、第１のディスクセット２を操作するための第１のアクチュエータ５（変化する圧送方向を有するポンプ）と、第２のディスクセット３を操作するための第２のアクチュエータ６（変化する圧送方向を有するポンプ）と、切換装置１を作動させるために使用される流体のためのリザーバ８に第２のアクチュエータ６を切換可能に接続する弁７と、を備えている。弁７は、少なくとも１つの第１の切換位置９と第２の切換位置１０と、場合によってはさらなる切換位置とを有する受動的に切り換えられる弁である。
【００３３】
弁７は、第１の管路区分１１と第２の管路区分１２との間に存在する流体の差圧１３を介して切換可能である。第１の管路区分１１は、第２のアクチュエータ６を第２のディスクセット３に接続する。第２の管路区分１２は、第２のアクチュエータ６を第１のアクチュエータ５に接続する。差圧１３は、（切換装置１の作動中）減圧器１４、この場合絞りを介して発生させることができる。
【００３４】
弁７は、ばね１５によって予荷重をかけられている。弁７は、ばね１５によって第１の切換位置９へと移動可能であり、第１の切換位置９では、第２のアクチュエータ６は、弁７によってリザーバ８から流体技術的に分離されている（ここに図示されている）。第２の切換位置１０では、第２のアクチュエータ６は、弁７を介してリザーバ８に流体技術的に接続されている。
【００３５】
弁７は、２ポート２位置方向切換弁であり、すなわち２つの接続部と２つの切換位置９，１０（および場合によっては、さらなる切換位置）とを有している。弁７は、差圧１３によって、第１の切換位置９から、ばね１５の作用に抗して第２の切換位置１０へと移動させることができる。差圧１３が所定の圧力差を下回ると、弁７はばね１５によって第１の切換位置９へと戻される。
【００３６】
第１のアクチュエータ５は流体技術的に、リザーバ８と第１のディスクセット２との間に配置されており、第２のアクチュエータ６は、第１のディスクセット２と第２のディスクセット３との間に配置されている。減圧器１４は、流体技術的な第１の接続部１６で、第２のアクチュエータ６と第２のディスクセット３との間に配置されている。流体技術的な第３の接続部１８には減圧器１４に対して平行に逆止弁１９が配置されており、第２のディスクセット３から第１のディスクセット２への流体の貫流を遮断している。
【００３７】
さらに、切換装置１はポンプ２０を有しており、このポンプを介して弁７および第１のアクチュエータ５は、リザーバ８に流体技術的に接続されている。
【００３８】
一次ディスクセット（この場合、第２のディスクセット３）のオーバードライブ状態からアンダードライブ状態へのシフトは、一次ディスクセットからの流体の導出により行われ、この場合、導出された流体の一部は、受動的に切り換えられる弁７を介してリザーバ８へと案内される。これにより、このシフトのときに第２のディスクセット３から第１のディスクセット２へと流体を圧送する第２のアクチュエータ６の負荷を軽減することができる。したがって、第２のディスクセット３内で必要な迅速な減圧を促進することができる。
【００３９】
図３には、受動的に切り換えられる弁７を備える切換装置１の第２の実施形態が示されている。図２についての説明が参照される。
【００４０】
第１の実施形態とは異なり、この場合、減圧器１４（絞り）が、第１のアクチュエータ５と第２のアクチュエータ６との間の流体技術的な第２の接続部１７に配置されている。
【００４１】
図４には、円錐形ディスク式巻掛け変速機４を備えた車両２１が示されている。 この車両２１は駆動ユニット２２を備えており、この駆動ユニットは、クラッチ２３を介して切換可能に、円錐形ディスク式巻掛け変速機４に接続可能である。円錐形ディスク式巻掛け変速機４は、一次ディスクセット（第２のディスクセット３）と二次ディスクセット（第１のディスクセット２）とを備えており、これらディスクセットは、巻掛け手段２４を介して互いに接続されている。一次ディスクセットには、円錐形ディスク式巻掛け変速機４への駆動ユニット２２のトルクが導入される。二次ディスクセットを介して、円錐形ディスク式巻掛け変速機４からのトルクが車両２１のホイール２５へとさらに案内される。
【符号の説明】
【００４２】
１  切換装置
２  第１のディスクセット
３  第２のディスクセット
４  円錐形ディスク式巻掛け変速機
５  第１のアクチュエータ
６  第２のアクチュエータ
７  弁
８  リザーバ
９  第１の切換位置
１０  第２の切換位置
１１  第１の管路区分
１２  第２の管路区分
１３  差圧
１４  減圧器
１５  ばね
１６  第１の接続部
１７  第２の接続部
１８  第３の接続部
１９  逆止弁
２０  ポンプ
２１  車両
２２  駆動ユニット
２３  クラッチ
２４  巻掛け手段
２５  ホイール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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