特に車両用のマルチクラッチ動力伝達装置のクラッチ駆動用の流体駆動装置
【課題】車両用のマルチクラッチ動力伝達装置におけるクラッチ駆動用の低コストで効率を改善した流体駆動装置。
【解決手段】マルチクラッチ動力伝達装置のクラッチ１２，１２’駆動用の流体駆動装置１０において、ポンプドライブＭを有するマルチ回路ポンプ１４、ポンプに接続された少なくとも二つの圧力回路１６，１６’、流体がポンプによって圧力回路に送られる作動流体用の貯槽１８を備える。ポンプからスタートする各圧力回路は、ポンプ方向を閉鎖する逆止弁２０，２０’、これによって各圧力回路が定められたように流体を貯槽に向けて開放する電磁駆動の比例スロットルバルブ２２，２２’と、クラッチに作用的に接続された流出側の従動シリンダー２４，２４’と、を備える。ポンプドライブ及び比例スロットルバルブは、制御ユニットＥＣＵに電気的に接続されている。
【解決手段】マルチクラッチ動力伝達装置のクラッチ１２，１２’駆動用の流体駆動装置１０において、ポンプドライブＭを有するマルチ回路ポンプ１４、ポンプに接続された少なくとも二つの圧力回路１６，１６’、流体がポンプによって圧力回路に送られる作動流体用の貯槽１８を備える。ポンプからスタートする各圧力回路は、ポンプ方向を閉鎖する逆止弁２０，２０’、これによって各圧力回路が定められたように流体を貯槽に向けて開放する電磁駆動の比例スロットルバルブ２２，２２’と、クラッチに作用的に接続された流出側の従動シリンダー２４，２４’と、を備える。ポンプドライブ及び比例スロットルバルブは、制御ユニットＥＣＵに電気的に接続されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチを駆動させる流体駆動装置に関する。本発明は、特に、全部で車両用のマルチクラッチ動力伝達装置に用いられるような駆動装置に関する。
【先行技術】
【０００２】
自動変速ギアボックス（ＡＳＧ）用クラッチ、ツインクラッチまたはマルチクラッチ動力伝達装置（ＴＣＴ）は、分離可能なパワードライバ動力伝達装置、及びトランスアクシルとともに、乾式または湿式クラッチとして構成される。これらの駆動は、電気機械的または流体的のいずれかで行われ、流体駆動はアクチュエータの高出力密度により動力伝達装置での物理的設計において有利である。したがって、クラッチは（いわゆる中心係合装置[central engager]または非係合装置[disengager]によって）直接駆動でき、機械運動の動力伝達装置機構等の追加摩擦損失が回避される。動力伝達装置内あるいはモーターと動力伝達装置間の配置は、しばしば動力伝達装置のシルエットを超えて突出し車両内への取付けを妨げる電気機械駆動システムと比較して、収容の点での有利性ももたらす。
【０００３】
既知の流体駆動装置（例えば、ＤＥ Ａ−４３ ０９ ９０１の図１、ＤＥ−Ａ−１９６ ３７ ００１の図２７、ＤＥ−Ａ−１９９ ５０ ４４３の図１１Ｆを参照）は、通常、圧力発生ユニットまたはポンプ、蓄電ユニット（いわゆる「パワーパック」）、流体エネルギーを個々のアクチュエータに分配するためのいくつかの電磁駆動バルブを有するバルブブロック、流体を導くための経路、アクチュエータまたはシリンダ、によって構成され、設置要素の位置検出をする統合センサシステムを任意に有する。自動車両用のマルチクラッチ動力伝達装置における流体駆動装置の駆動は、通常、動力伝達装置制御ユニットまたは上位の車両コンピュータ経由で行われる。
【０００４】
蓄電ユニットを備えるその種の流体駆動装置の不利は、要求された量を取り除いた後にもまだ必要な作動圧の供給を可能とするために、蓄電ユニットの充電用の圧力媒体、すなわち作動流体[hydraulic fluid]が、アクチュエータにおいて要求される圧力の最大のはるかに上の圧力レベルまで汲み上げられる必要があることである。これはエネルギーの点で不利であり、装置の効率を著しく低減する。さらに、主としてスライドバルブとして構築される電磁バルブは、密に許容されたギャップのために流体の高レベルの清浄性を要求し、しばしばフィルタリング測定を必要とする。しかしながら、適用されたスライドバルブには、微弱ではない漏れがある。相当期間を超える漏れは、蓄電ユニットの完全な放電を導き、結果として蓄電ユニットのチャージ用の時間の分最初の駆動を遅らせることになる。また、チャージギアを用いずに駆動する場合、例えば道路において一定の間隔で蓄電ユニットの再チャージが必要となり、エネルギーの点でも不利である。最後に、電磁弁を備えたバルブブロックは、動力伝達装置における相当量の設置スペースを占め、前述の駆動装置の最大のコスト要因を表す。
【目的】
【０００５】
本発明は、上述の不利を回避し、概説した先行技術と比較して上述の総合的な効率の著しい改善を低コストでもたらす、特に車両用のマルチクラッチ動力伝達装置におけるクラッチ駆動用の流体駆動装置を提供する目的を有する。
【発明の実施例】
【０００６】
この目的は請求項１で示された特徴によって果たされる。発明の有利または好都合な発展は請求項２−４の課題である。
【０００７】
本発明によれば、特に車両用マルチクラッチ動力伝達装置におけるクラッチ駆動用の流体駆動装置は、電気ポンプドライブを有するマルチ回路ポンプと、流体的にポンプに接続される少なくとも２つの圧力回路と、そこからポンプによって圧力回路に作動流体が搬送可能な作動流体用の貯槽と、を備える。各圧力回路は、ポンプからスタートし、ポンプ方向を閉鎖する逆止弁と、各圧力回路を定められたように流体を貯槽に向けて開放させる電磁駆動可能な比例スロットルバルブとを、出口側またはパワー搬送側にありクラッチに作用的に接続された従動シリンダーとともに備える。ポンプドライブ及び比例スロットルバルブは、ポンプドライブ及び比例スロットルバルブの電気駆動を調整する制御ユニットに電気的に接続されている。
【０００８】
クラッチのうちの１つが始動されることになっている場合、このクラッチに関して、以下に簡単に述べる調整が可能である：制御ユニットによって対応する圧力回路の比例スロットルバルブが電磁的に駆動され、ポンプドライブが開始され、それからこの圧力回路で生じる圧力が各従動シリンダーに流体的に作用し、交互にクラッチを駆動する。対応する圧力回路における所望の圧力が達成されると、ポンプドライブは停止され、この場合にこの圧力回路における逆止弁及び比例スロットルバルブ間の圧力は適正にロックされたまま、それぞれの従動シリンダーで作用し続ける。この比例スロットルバルブは、制御ユニットによって、各駆動要求に対応して駆動され、対応する圧力回路及び各従動シリンダーは、定められたように貯槽に向けて流体的に解放される。クラッチはさらに、一定の場合には同時に、類似の方法で更なる圧力回路を介して駆動される。
【０００９】
したがって、技術的な機械設備における比較的低い支出、すなわち低コストで、概念的に単純な方法で、特に自動車用マルチクラッチ動力伝達装置の複数のクラッチを、その目的で要求される蓄電ユニット、または高レベルのオイルの清浄性を要するスライドバルブを用いずに、駆動することが可能である。クラッチが駆動される際のみに１つのポンプドライブのみに電流が供され、それぞれの従動シリンダーにおいて移動を発生させるために対応する圧力回路で要求されるだけの作用圧力が必要とされるため、エネルギーバランスは上述の先行技術に比べてよい。
【００１０】
原則として、制御ユニットによる計算モデルのみによる作動用のポンプドライブ及びスロットルバルブあるいはバルブの電流条件の調整において、（特に）一方ではポンプドライブの電流条件、及びポンプの回転スピード及び発生する体積流れ、他方では圧力回路の流体影響領域及びそれぞれのクラッチに適用される力との間の既知の従属関係を、考慮に入れることができる。しかしながら、各圧力回路は、圧力センサを有し、各従動シリンダーにおける実際の圧力が検出可能であって制御ユニットに供されることが望ましく、それゆえに対応する比例スロットルバルブ及び一定の場合におけるポンプドライブが適正に駆動される。
【００１１】
好ましくは、非駆動状態における各比例スロットルバルブは、通過流ゼロ設定に切り替えられ、したがって各圧力回路においてバルブへの電流の適用なしに圧力は作られない。各従動シリンダーで移動を開始するために各場合で２つの要素（ポンプドライブ及び比例スロットルバルブ）が駆動される必要があるため、間違った駆動に対する信頼性が大きく増大する。
【００１２】
最後に、好ましくは、第１のクラッチ冷却ユニットが第１の圧力回路のスロットルバルブ出口と貯槽との間で接続され、第２の圧力回路の従動シリンダーに作用的に接続されたクラッチと関連するとともに、第２のクラッチ冷却装置は第２の圧力回路のスロットルバルブの出口と貯槽との間で接続され、第１の圧力回路の従動シリンダーと作用的に接続されたクラッチと関連し、第１の圧力回路からの作動流体は第１のクラッチ冷却装置によって第２の圧力回路におけるクラッチの冷却に供されるとともに、第２の圧力回路からの作動流体は第２のクラッチ冷却装置によって第１の圧力回路におけるクラッチの冷却に供される。したがって、適正に駆動されたクラッチは、電流的に駆動されていないクラッチに対応する圧力回路から流出する作動流体によって、実質的にその比例スロットルバルブによる圧力を用いることなく、有効に冷却されることができる。
【００１３】
この冷却原理は明らかに問題なく２つを超えるクラッチを備えたシステムに転換することができる。３つのクラッチを備えた場合には、例えば駆動装置は、その出口に第１のクラッチ冷却装置が接続される第１の比例スロットルバルブを有する第１のクラッチ駆動用の第１の圧力回路と、その出口に第２のクラッチ冷却装置が接続される第２の比例スロットルバルブを有する第２のクラッチ駆動用の第２の圧力回路と、その出口に第３のクラッチ冷却装置が接続される第３の比例スロットルバルブを有する第３のクラッチ駆動用の第３の圧力回路とを備え、第１のクラッチ冷却装置は第２のクラッチに対応し、第２のクラッチ冷却装置は第３のクラッチに、最後に第３のクラッチ冷却装置は第１のクラッチに、対応するであろう。その手順は３を超えるクラッチでも類似するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
本発明の更なる詳細は、好ましい実施形態に基づいて、添付の概略図を参照して以下に説明される。そこで、同じ符号（一定の場合には１つのアポストロフィー（’）あるいは２つのアポストロフィー（’’）で補足される）は、同じまたは対応する部分を特徴づける。
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態として、例えば自動車両のツインクラッチ動力伝達装置における、２つのクラッチの流体駆動装置の回路図を示す。ここでは湿式クラッチとして構成された２つのクラッチのクラッチ冷却も提供される。
【図２】図２は、本発明の第２の実施形態として、例えばハイブリッド自動車のハイブリッド駆動車両で用いられるような、乾式クラッチとして構成される３つのクラッチを駆動する流体駆動装置の回路図を示す。ここでは、ガソリンエンジン、非同期式のモーター及びフライホイールといった３つの駆動要素が、それらのパワーを、介在するシャフトによって、３つの乾式クラッチの適切な駆動及び段差のない動力伝達装置を通じて、ハイブリッド自動車のホイールに供給することができる。
【実施形態の詳細な説明】
【００１５】
クラッチに作用的に接続される要素、すなわちハイブリッド駆動車両におけるツインクラッチ動力伝達装置の対応する部品、の説明は、図面及び以下の記述によって施される。これらの要素及びこれらの機能はエキスパートに十分に知られているため、これらに関する説明は本発明を理解する上で必要と見られない。
【００１６】
図１において、符号１０は概して２つの湿式のクラッチ１２，１２駆動用の流体駆動装置を示す。下記により詳細を示すように、流体駆動装置１０は、電磁ポンプドライブＭを備えるマルチ回路（ここではツイン回路）ポンプ１４、ポンプ１４に流体的に接続され、示される実施形態では２つの圧力回路１６，１６’、及び、そこから作動流体がポンプ１４によって圧力回路１６，１６に搬送可能な作動流体用の貯槽１８を備える。圧力回路１６，１６’は、それぞれポンプ１４からスタートし、ポンプ１４の方向にブロックする逆止弁２０，２０’、それによって、各圧力回路１６，１６’が設定されたように貯槽１８へ向かって流体的に解放される電磁駆動の比例スロットルバルブ２２，２２’とを、出口側にある従動シリンダー２４、２４’とともに、備える。従動シリンダー２４，２４’はそれぞれ関係する湿式クラッチ１２，１２’と作用的に接続される。ポンプドライブＭ及び比例スロットルバルブ２２，２２’は電気的に制御ユニットＥＣＵに接続される。制御ユニットＥＣＵはポンプドライブＭ及び比例スロットルバルブ２２，２２’の電気駆動を生じさせ、調整する。
【００１７】
ポンプ１４はポンプ入口２６を備えている。ポンプ入口２６は吸入管２８によって貯槽１８に流体的に接続されている。加えて、ポンプ１４は二つのポンプ出口３０，３０’を備えており、ポンプ出口３０，３０’は圧力回路１６，１６の圧力ライン３２，３２に接続されている。例えばギアホイールポンプ、ローラーセルポンプ、ベーンポンプ、及びラジアルまたはアクシァルピストンポンプ、などのポンプタイプとして使用可能であり、移動要素の並行接続、及び／またはポンプハウジングの好ましいデザイン、例えばダブルストロークベーンポンプの場合には楕円形のステータのストロークリング形状、でそれ自体に知られているように、マルチ回路が保証される。本出願では、ポンプ１４が、ポンプドライブＭの所定の回転速度において一定の体積流れが提供される定常ポンプとして構築さされれば十分である。ポンプドライブＭは、回転速度が任意に制御可能であり、起こりうる圧力変動に対応することが可能であり、また低回転速度において圧力回路１６，１６’内の作動流体の調整移動をすることが可能である。電流の適用またはポンプドライブＭの駆動は、電力供給ケーブル３３によって行われる。電力供給ケーブル３３は図１において点線で示され、ＥＣＵに電気的に接続されている。
【００１８】
圧力ライン３２，３２’は従動シリンダー２４，２４’とともに、ポンプ出口３０，３０’に流体的に接続され、逆止弁２０，２０’の一つは各圧力ライン３２，３２’に接続されている。逆止弁２０，２０’はポンプ１４の方向を閉鎖する設定にバイアスされ得るが、これは図の中で示されない。
【００１９】
従動シリンダー２４、２４’はそれぞれ、それ自体知られているように、各シリンダハウジング３４，３４’を備え、この中でピストン３６，３６’は縦方向に移動可能に案内される。ピストン３６，３６’は、シリンダハウジング３４，３４’とともに、圧力接続部４０，４０’を介して作動流体が負荷される圧力チャンバ３８，３８’を範囲づける。この目的のために、圧力回路１６，１６’の圧力ライン３２，３２’は圧力接続部４０，４０’に接続されている。圧力チャンバ３８，３８’から離れた各ピストン３６，３６’側において、ピストンロッド４２，４２’がそれに固定され、各従動シリンダー２４，２４’によって関連する湿式クラッチ１２，１２’に作用的に接続されて配される。説明された実施形態では、従動シリンダー２４，２４’は古典的なモデルの構造で示されているが、同様に、たとえ一部が、例えば本出願人のＤＥ−Ａ−１９７ １６ ４７３に示されるようにいわゆる「中央非係合装置」または「中央係合装置」であってもよい。
【００２０】
逆止弁２０，２０’と従動シリンダー２４、２４’との間で各圧力管３２，３２’から分岐するのはバルブライン４４，４４’であり、各比例スロットルバルブ２２，２２’の圧力接続部４６，４６’に接続される。説明された実施形態において、後者は電磁駆動の２／２球状弁座バルブとして構成される。それは、本出願人のＤＥ−Ａ−１９６ ３３ ４２０（図４）から原理がわかるように、非駆動状態で通過流ゼロ設定に切り替えられる。
【００２１】
従って、比例スロットルバルブ２２，２２’は、アマチュアチャンバ５０，５０’、流出チャンバ５２，５２、及び圧力チャンバ５４，５４’，を有する３チャンバのバルブハウジング４８，４８’を備える。圧力接続部４６，４６’は圧力チャンバ５４，５４’内に開く。磁気ドライブ５６，５６’は、強磁性のアマチュア及び磁気コイルから構成される。磁気コイルは少なくとも一部がアマチュアを同心的に囲むとともに、アマチュアチャンバ５０，５０’の放射構造の壁に取り付けられる。（磁気ドライブの個々の部品は図には更に詳細には示されない）磁気コイルは、アマチュアチャンバ５０，５０’内に収容される。密封状態で流出チャンバ５２，５２’内に突出するバルブピン５８，５８’は、ピストン状のアマチュアの中心に搭載され、アマチュアチャンバ５０，５０’内において軸方向に移動可能である。磁気ドライブ５６，５６’に電流が適用されると、バルブピン５８，５８’がアマチュアによってバルブハウジング４８，４８’の軸方向において定められたように移動可能である。磁気ドライブ５６，５６’への電流の適用は、電力供給ケーブル５９，５９’を介して行われる。電力供給ケーブル５９，５９’は図１において点線で示され、制御ユニットＥＣＵに電気的に接続されている。
【００２２】
金属ボールとして構成されるとともにバルブピン５８，５８’による駆動力が機械的に負荷される。バルブ体６０，６０’は、流出チャンバ５２，５２’内に配置される。流出チャンバ５２，５２’は軸方向にアマチュアチャンバ５０，５０’に接続されている。バルブ体６０，６０’及びバルブピン５８，５８’は２つの個別の要素であるため、バルブ体６０，６０’はバルブピン５８，５８によって圧力のみが負荷される。
【００２３】
小径の圧力チャンバ５４，５４’は流出チャンバ５２，５２に接続されている。環状の弁座６２，６２’は圧力チャンバ５４，５４’の流出チャンバ側の端部に形成され、バルブハウジング４８，４８’の中心軸に関して中心的に配され、バルブ体６０，６０’とともに、バルブギャップを範囲づける。バルブギャップは比例スロットルバルブ２２，２２’のスロットル断面に一致する流れ通過断面を有する。バルブ体６０，６０’を磁気ドライブ５６，５６’のバルブピン５８，５８’に対して付勢する復元スプリング６４，６４’が圧力チャンバ５４，５４’に配置される。
【００２４】
比例スロットルバルブの図示しない通過流ゼロ設定において、バルブ体６０，６０’と弁座６２，６２’との間の各バルブギャップは、復元スプリング６４，６４’の復元力によって最大に開き、磁気ドライブ５６，５６’のアマチュアはバルブ体６０，６０’及びバルブピン５８，５８’によって、流出チャンバ５２，５２’から離れたアマチュアチャンバ５０，５０’の端部の接触部（示されない）に対して直接付勢される。アマチュアチャンバ５０，５０’のアマチュアの最大可能ストロークは、少なくともバルブ体６０，６０’及び弁座６２，６２’間のバルブギャップの閉鎖パスに一致し、バルブギャップは磁気ドライブ５６，５６’によるバルブピン５８，５８’の軸方向変位によって規定され設定される。
【００２５】
最後に、各比例スロットルバルブ２２，２２’は、流出チャンバ５２，５２’に開く流出接続部６６，６６’を有している。流出接続部６６，６６’によって、作動流体は、一定の場合に、バルブ体６０，６０’及び弁座６２，６２’間の開かれたバルブギャップの通過後、実質的に比例スロットルバルブからの圧力を用いることなく流れることが可能である。この目的のため、流出ライン６８，６８’が各流出接続部６６，６６’．に接続されている。
【００２６】
加えて、図１に示されるように、各圧力回路１６，１６’は圧力センサ７０，７０’を有する。後者は流体センサライン７２，７２’によって、逆止弁２０，２０’及び各従動シリンダー２４、２４の間の圧力ライン３２，３２’に接続され、したがって、従動シリンダー２４、２４’で実際にある流体圧力を検出する。電気信号ライン７４，７４’は制御ユニットＥＣＵに圧力ライン７０，７０’を接続する。
【００２７】
さらに、図１に示される実施形態において、湿式クラッチ１２，１２のクラッチ冷却が実現される。これに関して、比例スロットルバルブ２２の１または第１の圧力回路１６を構成する流出接続部６６における比例スロットルバルブ２２の一つの出口と貯槽との間の接続は、第１のクラッチ冷却装置を構成し、他方の第２の圧力回路１６’の従動シリンダー２４’と作用的に接続された湿式クラッチ１２’に関連する。対して、第２の圧力回路１６’の比例スロットルバルブ２２’の出口を構成する流出接続部６６’と貯槽１８との間の接続は、他のまたは第２のクラッチ冷却装置７６’を構成し、第１の圧力回路１６の従動シリンダー２４と作用的に接続された湿式クラッチ１２に関連する。クラッチ冷却装置７６，７６’は、図１に示されるように、例えばコンテナ７８，７８を備え、コンテナ７８，７８は、作動流体が流出ライン６８，６８’から供給されるとともに、湿式クラッチ１２，１２’を冷却するために、１つまたはそれ以上のスロットルポイント８０，８０’を介して作動流体を滴下して送り、最後に貯槽１８に再び集める。その結果、第１の圧力回路１６からの作動流体は、第１のクラッチ冷却装置７６によって、第２の圧力回路１６’における湿式クラッチ１２’を冷却するために、供される。それに対して、第２の圧力回路１６’からの作動流体は、第２のクラッチ冷却装置７６’を介して、第１の圧力回路１６における湿式クラッチ１２を冷却するために、供される。
【００２８】
図１に示される２つの湿式クラッチ１２，１２’及び係合装置としての従動シリンダー２４、２４構造を備えるシステムにおいて、下記の手順が、例えば前述された流体駆動装置１０を用いて可能であり、制御ユニットＥＣＵは好ましくはポンプドライブＭ及び比例スロットルバルブ２２，２２’を駆動及び調整する。
【００２９】
システムが駆動されない場合、両湿式クラッチ１２，１２’は分離されている。駆動装置１０は全く電流が適用されてないか、あるいはポンプドライブＭに電流が導かれ湿式クラッチ１２，１２’の冷却が必要な場合であり、ポンプ１４が作動流体を貯槽１８から圧力回路１６，１６’に送り、比例スロットルバルブ２２，２２’が電流フリーで通過流ゼロの設定になっている。その結果、湿式クラッチ１２，１２’の相互冷却が、クラッチ冷却装置７６，７６’を介して、比例スロットルバルブ２２，２２’から流出ライン６８，６８’を経て流れる体積流れ（バルブ２２からクラッチ１２’への体積流れ及びバルブ２２’からクラッチ１２への体積流れ）によって、行われる。
【００３０】
例えば図１の右の湿式クラッチ１２の係合のために、ポンプドライブＭ及び対応する図１のすなわち右の、比例スロットルバルブ２２の両者は、電流を導き、ポンプ１４が圧力回路１６内に作動流体（また）を送り、比例スロットルバルブ２２内でバルブ体６０が磁気ドライブ５６によってバルブピン５８を介して復元スプリング６４の力に抗して弁座６２に付勢される。その結果として比例スロットルバルブ２２の圧力チャンバ５４内で圧力が発生し、したがって、逆止弁２０及び従動シリンダー２４間において、その圧力が、従動シリンダー２４の圧力チャンバ３８によってピストン３６に作用し、ついには湿式クラッチ１２の係合のためのピストンロッド４２の移動に至る。同時に他の圧力回路１６’内においてポンプ１４で汲まれた作動流体は、比例スロットルバルブ２２’を経て流出する。このスロットルバルブ２２’は導電されておらず、したがって流出ライン６８’によって第２のクラッチ冷却装置７６’に開き、したがって係合した湿式クラッチ１２の冷却に供する。類似した方法で、図１の左の湿式クラッチ１２’が、あるいはまた両湿式クラッチ１２，１２’が同時に、係合する。そこで、後者の場合に、コンテナ７８，７８’が空である場合には冷却は起こらない。
【００３１】
少なくとも一つの係合した湿式クラッチ１２，１２’、例えば図１の右の湿式クラッチ１２、のシステム状態が維持されると、対応するすなわち図１の右の比例スロットルバルブ２２は要求される荷重ポイントに対応する電流を導き、従動シリンダー２４の圧力はバイアスの比例スロットルバルブ２２によって維持され、この場合にポンプ１４を用いずに逆止弁２０が作動される必要がある。類似した方法で、図１の左の湿式クラッチ１２が、あるいはまた両湿式クラッチ１２，１２’が同時に、係合状態に維持されることが可能である。
【００３２】
加えて、湿式クラッチ１２，１２’の一方から他方へのトルク移動が行われ、例えば下記に概説されるように、例えば下記のシステム状態から始まる：右のクラッチ１２係合、左のクラッチ１２’非係合、右のバルブ２２導電、左のバルブ２２’及びポンプドライブＭ非導電。制御ユニットＥＣＵは、最初にポンプドライブＭへの電力の適用によってポンプ１４を開始させる。それから湿式クラッチ１２用の図１の右の比例スロットルバルブ２２が連続して解放され、磁気ドライブ５６におけるバルブ電流の付与は、制御ユニットＥＣＵに記録されている既知の右の湿式クラッチ１２のクラッチ特性曲線に対応して規制される。したがって、圧力回路１６における圧力は適正に下がり、従動シリンダー２４のピストン３６は定められた「非係合」の意味で左に移動する。同時に、湿式クラッチ１２’用の図１の左の比例スロットルバルブ２２’は電流を導き、磁気ドライブ５６’におけるバルブ電流の付与は、制御ユニットＥＣＵに記録され同様に既知の左の湿式クラッチ１２’のクラッチ特性曲線に対応して規制される。したがって圧力回路１６’における圧力は適正に上り、従動シリンダー２４’のピストン３６’は定められた「係合」の意味で右に移動する。例えば、ツインクラッチ動力伝達装置において、比例スロットルバルブ２２，２２’における電流規制は、摩擦力を妨げずに切り替え可能となるように、互いに一致するようにされる。圧力チャンバ１６，１６’における設定圧力及び従動シリンダー２４、２４’におけるピストンロッド４２，４２’の所望の位置の達成で、制御ユニットＥＣＵは、ポンプドライブＭへの電流供給の遮断によってポンプ１４をオフに切り替える。図１の「左」から「右」へのトルクの移動は類似の方法によって明らかに起こることができる。
【００３３】
全システムは、制御ユニットＥＣＵにより、ポンプドライブＭ及び比例スロットルバルブ２２，２２’の切り替えによって、完全に電流無しとするように、停止される。
【００３４】
従動シリンダー２４、２４’の構築において被係合装置として、システムは単純に逆作用、すなわちクラッチ１２，１２’分離のため負荷及び同接続のための解放、が可能である。湿式クラッチ１２，１２’の冷却の実現（そのバルブ循環容積流はそのクラッチを通って流れ去る）は、通常の切り替えサイクル、すなわち選択的に図１に示すのとは異なる、ヒートバランスに基づいてさらに実行できる。
【００３５】
前記の流体駆動装置は、各動力伝達装置の構造によって、さらなる設定の分岐（それぞれがポンプステージ、さらに逆止弁及び比例スロットルバルブをさらに備える）によって、明らかに大型になり得る。これらはそれぞれの駆動要求に対応し、同時に操作され、あるいはまた時間的に互いにオフセットされることが可能である。
【００３６】
第２の実施形態は以下に図２を参照して説明され、説明は図１に示される第１の実施形態と異なる範囲のみに及ぶ。
【００３７】
第１の実施形態と対照的に、図２の流体駆動装置１０’は３つの回路ポンプ１４’を有する。それは、例えば特別なステータカムトラック（丸いコーナーの三角形）を有し、１回転当たりいくつかの吸引及び圧力ストロークを許容する、トリプルストロークベーンポンプであり得る。ポンプ１４’へ接続されるのは全部で３つの圧力回路１６，１６’，１６’’であり、これは第１の実施形態における圧力回路１６，１６’と異ならない。第２実施形態の、従動シリンダー２４、２４’２４’’に駆動されるクラッチ（よりよい明瞭さのために図２に示されない）は、しかしながら、３つの乾式クラッチである。これは流体の冷却、及びしたがって第１の実施形態におけるクラッチ冷却装置を、その限りにおいて必要としない。第１の実施形態と対照に、したがって、第２の実施形態では、流出ライン６８，６８’，６８’’は比例スロットルバルブ２２，２２’，２２’’から直接導かれ貯槽１８へ戻る。
【００３８】
この実施形態の場合、それぞれ係合または非係合動作を発生させるために、制御ユニットＥＣＵによるポンプドライブＭ及び比例スロットルバルブ２２，２２’，２２’’の適正な駆動により、それぞれの駆動要求に対応して、従動シリンダー２４、２４’は流体的に負荷されまたは解放されることが、当業者に明らかである。そこでは、特に、技術的な機械設備の比較的小さいエネルギー消費で非常に有利に各システム状態の維持が行われる。
【００３９】
特に自動車用のマルチクラッチ動力伝達装置のクラッチ流体駆動装置は、電気ポンプドライブを有するマルチ回路ポンプ、ポンプに流体的に接続された少なくとも２の圧力回路、そこから流体がポンプによって圧力回路へ送られる作動流体用の貯槽、を備える。この点に関して、ポンプからスタートする各圧力回路は、ポンプの方向に閉鎖する逆止弁、それにより圧力回路は定められた流体を貯槽に解放するように義務付けられる電磁駆動の比例スロットルバルブを、関連するクラッチに作用的に接続された出口側の従動シリンダーとともに、備える。ポンプドライブ及び比例スロットルバルブは制御ユニットに電気的に接続される。制御ユニットは、ポンプドライブ及び比例スロットルの電気駆動を調整する。その結果、低減されたコストで高い総合効率のクラッチ駆動が可能である。
【符号のリスト】
【００４０】
１０，１０’…流体駆動装置、１２，１２’…乾式クラッチ、１４…ツイン回路ポンプ、１４’…トリプル回路ポンプ、１６，１６’，１６’’…圧力回路、１８…貯槽、２０，２０’，２０’’…逆止弁、２２，２２’，２２’’比例スロットルバルブ、２４，２４’，２４’’…従動シリンダー２６…ポンプ入口、２８…吸込ライン、３０，３０’，３０’’…ポンプ出口、３２，３２’，３２’’…圧力ライン、３３…電力供給ケーブル、３４，３４’…シリンダハウジング、３６，３６’…ピストン、３８，３８’…圧力チャンバ、４０，４０’…圧力接続部、４２，４２’…ピストンロッド、４４，４４’，４４’’…バルブライン、４６，４６’…圧力ライン、４８，４８’…バルブハウジング、５０，５０’…アマチュアチャンバ、５２，５２’…流出チャンバ、５４，５４’…圧力チャンバ、５６，５６’…磁気ドライブ、５８，５８’…バルブピン、５９，５９’，５９’’…電力供給ケーブル、６０，６０’…バルブ体、６２，６２’…弁座、６４，６４’…復元スプリング、６６，６６’…流出接続部、６８，６８’，６８’’…流出ライン、７０，７０’，７０’’…圧力センサ、７２，７２’，７２’’センサライン、７４，７４’，７４’’…信号ライン、７６…第１のクラッチ冷却装置、７６’…第２のクラッチ冷却装置、７８，７８’…コンテナ、８０，８０’…スロットルポイント、ＥＣＵ…制御ユニット、Ｍ…ポンプドライブ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチを駆動させる流体駆動装置に関する。本発明は、特に、全部で車両用のマルチクラッチ動力伝達装置に用いられるような駆動装置に関する。
【先行技術】
【０００２】
自動変速ギアボックス（ＡＳＧ）用クラッチ、ツインクラッチまたはマルチクラッチ動力伝達装置（ＴＣＴ）は、分離可能なパワードライバ動力伝達装置、及びトランスアクシルとともに、乾式または湿式クラッチとして構成される。これらの駆動は、電気機械的または流体的のいずれかで行われ、流体駆動はアクチュエータの高出力密度により動力伝達装置での物理的設計において有利である。したがって、クラッチは（いわゆる中心係合装置[central engager]または非係合装置[disengager]によって）直接駆動でき、機械運動の動力伝達装置機構等の追加摩擦損失が回避される。動力伝達装置内あるいはモーターと動力伝達装置間の配置は、しばしば動力伝達装置のシルエットを超えて突出し車両内への取付けを妨げる電気機械駆動システムと比較して、収容の点での有利性ももたらす。
【０００３】
既知の流体駆動装置（例えば、ＤＥ Ａ−４３ ０９ ９０１の図１、ＤＥ−Ａ−１９６ ３７ ００１の図２７、ＤＥ−Ａ−１９９ ５０ ４４３の図１１Ｆを参照）は、通常、圧力発生ユニットまたはポンプ、蓄電ユニット（いわゆる「パワーパック」）、流体エネルギーを個々のアクチュエータに分配するためのいくつかの電磁駆動バルブを有するバルブブロック、流体を導くための経路、アクチュエータまたはシリンダ、によって構成され、設置要素の位置検出をする統合センサシステムを任意に有する。自動車両用のマルチクラッチ動力伝達装置における流体駆動装置の駆動は、通常、動力伝達装置制御ユニットまたは上位の車両コンピュータ経由で行われる。
【０００４】
蓄電ユニットを備えるその種の流体駆動装置の不利は、要求された量を取り除いた後にもまだ必要な作動圧の供給を可能とするために、蓄電ユニットの充電用の圧力媒体、すなわち作動流体[hydraulic fluid]が、アクチュエータにおいて要求される圧力の最大のはるかに上の圧力レベルまで汲み上げられる必要があることである。これはエネルギーの点で不利であり、装置の効率を著しく低減する。さらに、主としてスライドバルブとして構築される電磁バルブは、密に許容されたギャップのために流体の高レベルの清浄性を要求し、しばしばフィルタリング測定を必要とする。しかしながら、適用されたスライドバルブには、微弱ではない漏れがある。相当期間を超える漏れは、蓄電ユニットの完全な放電を導き、結果として蓄電ユニットのチャージ用の時間の分最初の駆動を遅らせることになる。また、チャージギアを用いずに駆動する場合、例えば道路において一定の間隔で蓄電ユニットの再チャージが必要となり、エネルギーの点でも不利である。最後に、電磁弁を備えたバルブブロックは、動力伝達装置における相当量の設置スペースを占め、前述の駆動装置の最大のコスト要因を表す。
【目的】
【０００５】
本発明は、上述の不利を回避し、概説した先行技術と比較して上述の総合的な効率の著しい改善を低コストでもたらす、特に車両用のマルチクラッチ動力伝達装置におけるクラッチ駆動用の流体駆動装置を提供する目的を有する。
【発明の実施例】
【０００６】
この目的は請求項１で示された特徴によって果たされる。発明の有利または好都合な発展は請求項２−４の課題である。
【０００７】
本発明によれば、特に車両用マルチクラッチ動力伝達装置におけるクラッチ駆動用の流体駆動装置は、電気ポンプドライブを有するマルチ回路ポンプと、流体的にポンプに接続される少なくとも２つの圧力回路と、そこからポンプによって圧力回路に作動流体が搬送可能な作動流体用の貯槽と、を備える。各圧力回路は、ポンプからスタートし、ポンプ方向を閉鎖する逆止弁と、各圧力回路を定められたように流体を貯槽に向けて開放させる電磁駆動可能な比例スロットルバルブとを、出口側またはパワー搬送側にありクラッチに作用的に接続された従動シリンダーとともに備える。ポンプドライブ及び比例スロットルバルブは、ポンプドライブ及び比例スロットルバルブの電気駆動を調整する制御ユニットに電気的に接続されている。
【０００８】
クラッチのうちの１つが始動されることになっている場合、このクラッチに関して、以下に簡単に述べる調整が可能である：制御ユニットによって対応する圧力回路の比例スロットルバルブが電磁的に駆動され、ポンプドライブが開始され、それからこの圧力回路で生じる圧力が各従動シリンダーに流体的に作用し、交互にクラッチを駆動する。対応する圧力回路における所望の圧力が達成されると、ポンプドライブは停止され、この場合にこの圧力回路における逆止弁及び比例スロットルバルブ間の圧力は適正にロックされたまま、それぞれの従動シリンダーで作用し続ける。この比例スロットルバルブは、制御ユニットによって、各駆動要求に対応して駆動され、対応する圧力回路及び各従動シリンダーは、定められたように貯槽に向けて流体的に解放される。クラッチはさらに、一定の場合には同時に、類似の方法で更なる圧力回路を介して駆動される。
【０００９】
したがって、技術的な機械設備における比較的低い支出、すなわち低コストで、概念的に単純な方法で、特に自動車用マルチクラッチ動力伝達装置の複数のクラッチを、その目的で要求される蓄電ユニット、または高レベルのオイルの清浄性を要するスライドバルブを用いずに、駆動することが可能である。クラッチが駆動される際のみに１つのポンプドライブのみに電流が供され、それぞれの従動シリンダーにおいて移動を発生させるために対応する圧力回路で要求されるだけの作用圧力が必要とされるため、エネルギーバランスは上述の先行技術に比べてよい。
【００１０】
原則として、制御ユニットによる計算モデルのみによる作動用のポンプドライブ及びスロットルバルブあるいはバルブの電流条件の調整において、（特に）一方ではポンプドライブの電流条件、及びポンプの回転スピード及び発生する体積流れ、他方では圧力回路の流体影響領域及びそれぞれのクラッチに適用される力との間の既知の従属関係を、考慮に入れることができる。しかしながら、各圧力回路は、圧力センサを有し、各従動シリンダーにおける実際の圧力が検出可能であって制御ユニットに供されることが望ましく、それゆえに対応する比例スロットルバルブ及び一定の場合におけるポンプドライブが適正に駆動される。
【００１１】
好ましくは、非駆動状態における各比例スロットルバルブは、通過流ゼロ設定に切り替えられ、したがって各圧力回路においてバルブへの電流の適用なしに圧力は作られない。各従動シリンダーで移動を開始するために各場合で２つの要素（ポンプドライブ及び比例スロットルバルブ）が駆動される必要があるため、間違った駆動に対する信頼性が大きく増大する。
【００１２】
最後に、好ましくは、第１のクラッチ冷却ユニットが第１の圧力回路のスロットルバルブ出口と貯槽との間で接続され、第２の圧力回路の従動シリンダーに作用的に接続されたクラッチと関連するとともに、第２のクラッチ冷却装置は第２の圧力回路のスロットルバルブの出口と貯槽との間で接続され、第１の圧力回路の従動シリンダーと作用的に接続されたクラッチと関連し、第１の圧力回路からの作動流体は第１のクラッチ冷却装置によって第２の圧力回路におけるクラッチの冷却に供されるとともに、第２の圧力回路からの作動流体は第２のクラッチ冷却装置によって第１の圧力回路におけるクラッチの冷却に供される。したがって、適正に駆動されたクラッチは、電流的に駆動されていないクラッチに対応する圧力回路から流出する作動流体によって、実質的にその比例スロットルバルブによる圧力を用いることなく、有効に冷却されることができる。
【００１３】
この冷却原理は明らかに問題なく２つを超えるクラッチを備えたシステムに転換することができる。３つのクラッチを備えた場合には、例えば駆動装置は、その出口に第１のクラッチ冷却装置が接続される第１の比例スロットルバルブを有する第１のクラッチ駆動用の第１の圧力回路と、その出口に第２のクラッチ冷却装置が接続される第２の比例スロットルバルブを有する第２のクラッチ駆動用の第２の圧力回路と、その出口に第３のクラッチ冷却装置が接続される第３の比例スロットルバルブを有する第３のクラッチ駆動用の第３の圧力回路とを備え、第１のクラッチ冷却装置は第２のクラッチに対応し、第２のクラッチ冷却装置は第３のクラッチに、最後に第３のクラッチ冷却装置は第１のクラッチに、対応するであろう。その手順は３を超えるクラッチでも類似するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
本発明の更なる詳細は、好ましい実施形態に基づいて、添付の概略図を参照して以下に説明される。そこで、同じ符号（一定の場合には１つのアポストロフィー（’）あるいは２つのアポストロフィー（’’）で補足される）は、同じまたは対応する部分を特徴づける。
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態として、例えば自動車両のツインクラッチ動力伝達装置における、２つのクラッチの流体駆動装置の回路図を示す。ここでは湿式クラッチとして構成された２つのクラッチのクラッチ冷却も提供される。
【図２】図２は、本発明の第２の実施形態として、例えばハイブリッド自動車のハイブリッド駆動車両で用いられるような、乾式クラッチとして構成される３つのクラッチを駆動する流体駆動装置の回路図を示す。ここでは、ガソリンエンジン、非同期式のモーター及びフライホイールといった３つの駆動要素が、それらのパワーを、介在するシャフトによって、３つの乾式クラッチの適切な駆動及び段差のない動力伝達装置を通じて、ハイブリッド自動車のホイールに供給することができる。
【実施形態の詳細な説明】
【００１５】
クラッチに作用的に接続される要素、すなわちハイブリッド駆動車両におけるツインクラッチ動力伝達装置の対応する部品、の説明は、図面及び以下の記述によって施される。これらの要素及びこれらの機能はエキスパートに十分に知られているため、これらに関する説明は本発明を理解する上で必要と見られない。
【００１６】
図１において、符号１０は概して２つの湿式のクラッチ１２，１２駆動用の流体駆動装置を示す。下記により詳細を示すように、流体駆動装置１０は、電磁ポンプドライブＭを備えるマルチ回路（ここではツイン回路）ポンプ１４、ポンプ１４に流体的に接続され、示される実施形態では２つの圧力回路１６，１６’、及び、そこから作動流体がポンプ１４によって圧力回路１６，１６に搬送可能な作動流体用の貯槽１８を備える。圧力回路１６，１６’は、それぞれポンプ１４からスタートし、ポンプ１４の方向にブロックする逆止弁２０，２０’、それによって、各圧力回路１６，１６’が設定されたように貯槽１８へ向かって流体的に解放される電磁駆動の比例スロットルバルブ２２，２２’とを、出口側にある従動シリンダー２４、２４’とともに、備える。従動シリンダー２４，２４’はそれぞれ関係する湿式クラッチ１２，１２’と作用的に接続される。ポンプドライブＭ及び比例スロットルバルブ２２，２２’は電気的に制御ユニットＥＣＵに接続される。制御ユニットＥＣＵはポンプドライブＭ及び比例スロットルバルブ２２，２２’の電気駆動を生じさせ、調整する。
【００１７】
ポンプ１４はポンプ入口２６を備えている。ポンプ入口２６は吸入管２８によって貯槽１８に流体的に接続されている。加えて、ポンプ１４は二つのポンプ出口３０，３０’を備えており、ポンプ出口３０，３０’は圧力回路１６，１６の圧力ライン３２，３２に接続されている。例えばギアホイールポンプ、ローラーセルポンプ、ベーンポンプ、及びラジアルまたはアクシァルピストンポンプ、などのポンプタイプとして使用可能であり、移動要素の並行接続、及び／またはポンプハウジングの好ましいデザイン、例えばダブルストロークベーンポンプの場合には楕円形のステータのストロークリング形状、でそれ自体に知られているように、マルチ回路が保証される。本出願では、ポンプ１４が、ポンプドライブＭの所定の回転速度において一定の体積流れが提供される定常ポンプとして構築さされれば十分である。ポンプドライブＭは、回転速度が任意に制御可能であり、起こりうる圧力変動に対応することが可能であり、また低回転速度において圧力回路１６，１６’内の作動流体の調整移動をすることが可能である。電流の適用またはポンプドライブＭの駆動は、電力供給ケーブル３３によって行われる。電力供給ケーブル３３は図１において点線で示され、ＥＣＵに電気的に接続されている。
【００１８】
圧力ライン３２，３２’は従動シリンダー２４，２４’とともに、ポンプ出口３０，３０’に流体的に接続され、逆止弁２０，２０’の一つは各圧力ライン３２，３２’に接続されている。逆止弁２０，２０’はポンプ１４の方向を閉鎖する設定にバイアスされ得るが、これは図の中で示されない。
【００１９】
従動シリンダー２４、２４’はそれぞれ、それ自体知られているように、各シリンダハウジング３４，３４’を備え、この中でピストン３６，３６’は縦方向に移動可能に案内される。ピストン３６，３６’は、シリンダハウジング３４，３４’とともに、圧力接続部４０，４０’を介して作動流体が負荷される圧力チャンバ３８，３８’を範囲づける。この目的のために、圧力回路１６，１６’の圧力ライン３２，３２’は圧力接続部４０，４０’に接続されている。圧力チャンバ３８，３８’から離れた各ピストン３６，３６’側において、ピストンロッド４２，４２’がそれに固定され、各従動シリンダー２４，２４’によって関連する湿式クラッチ１２，１２’に作用的に接続されて配される。説明された実施形態では、従動シリンダー２４，２４’は古典的なモデルの構造で示されているが、同様に、たとえ一部が、例えば本出願人のＤＥ−Ａ−１９７ １６ ４７３に示されるようにいわゆる「中央非係合装置」または「中央係合装置」であってもよい。
【００２０】
逆止弁２０，２０’と従動シリンダー２４、２４’との間で各圧力管３２，３２’から分岐するのはバルブライン４４，４４’であり、各比例スロットルバルブ２２，２２’の圧力接続部４６，４６’に接続される。説明された実施形態において、後者は電磁駆動の２／２球状弁座バルブとして構成される。それは、本出願人のＤＥ−Ａ−１９６ ３３ ４２０（図４）から原理がわかるように、非駆動状態で通過流ゼロ設定に切り替えられる。
【００２１】
従って、比例スロットルバルブ２２，２２’は、アマチュアチャンバ５０，５０’、流出チャンバ５２，５２、及び圧力チャンバ５４，５４’，を有する３チャンバのバルブハウジング４８，４８’を備える。圧力接続部４６，４６’は圧力チャンバ５４，５４’内に開く。磁気ドライブ５６，５６’は、強磁性のアマチュア及び磁気コイルから構成される。磁気コイルは少なくとも一部がアマチュアを同心的に囲むとともに、アマチュアチャンバ５０，５０’の放射構造の壁に取り付けられる。（磁気ドライブの個々の部品は図には更に詳細には示されない）磁気コイルは、アマチュアチャンバ５０，５０’内に収容される。密封状態で流出チャンバ５２，５２’内に突出するバルブピン５８，５８’は、ピストン状のアマチュアの中心に搭載され、アマチュアチャンバ５０，５０’内において軸方向に移動可能である。磁気ドライブ５６，５６’に電流が適用されると、バルブピン５８，５８’がアマチュアによってバルブハウジング４８，４８’の軸方向において定められたように移動可能である。磁気ドライブ５６，５６’への電流の適用は、電力供給ケーブル５９，５９’を介して行われる。電力供給ケーブル５９，５９’は図１において点線で示され、制御ユニットＥＣＵに電気的に接続されている。
【００２２】
金属ボールとして構成されるとともにバルブピン５８，５８’による駆動力が機械的に負荷される。バルブ体６０，６０’は、流出チャンバ５２，５２’内に配置される。流出チャンバ５２，５２’は軸方向にアマチュアチャンバ５０，５０’に接続されている。バルブ体６０，６０’及びバルブピン５８，５８’は２つの個別の要素であるため、バルブ体６０，６０’はバルブピン５８，５８によって圧力のみが負荷される。
【００２３】
小径の圧力チャンバ５４，５４’は流出チャンバ５２，５２に接続されている。環状の弁座６２，６２’は圧力チャンバ５４，５４’の流出チャンバ側の端部に形成され、バルブハウジング４８，４８’の中心軸に関して中心的に配され、バルブ体６０，６０’とともに、バルブギャップを範囲づける。バルブギャップは比例スロットルバルブ２２，２２’のスロットル断面に一致する流れ通過断面を有する。バルブ体６０，６０’を磁気ドライブ５６，５６’のバルブピン５８，５８’に対して付勢する復元スプリング６４，６４’が圧力チャンバ５４，５４’に配置される。
【００２４】
比例スロットルバルブの図示しない通過流ゼロ設定において、バルブ体６０，６０’と弁座６２，６２’との間の各バルブギャップは、復元スプリング６４，６４’の復元力によって最大に開き、磁気ドライブ５６，５６’のアマチュアはバルブ体６０，６０’及びバルブピン５８，５８’によって、流出チャンバ５２，５２’から離れたアマチュアチャンバ５０，５０’の端部の接触部（示されない）に対して直接付勢される。アマチュアチャンバ５０，５０’のアマチュアの最大可能ストロークは、少なくともバルブ体６０，６０’及び弁座６２，６２’間のバルブギャップの閉鎖パスに一致し、バルブギャップは磁気ドライブ５６，５６’によるバルブピン５８，５８’の軸方向変位によって規定され設定される。
【００２５】
最後に、各比例スロットルバルブ２２，２２’は、流出チャンバ５２，５２’に開く流出接続部６６，６６’を有している。流出接続部６６，６６’によって、作動流体は、一定の場合に、バルブ体６０，６０’及び弁座６２，６２’間の開かれたバルブギャップの通過後、実質的に比例スロットルバルブからの圧力を用いることなく流れることが可能である。この目的のため、流出ライン６８，６８’が各流出接続部６６，６６’．に接続されている。
【００２６】
加えて、図１に示されるように、各圧力回路１６，１６’は圧力センサ７０，７０’を有する。後者は流体センサライン７２，７２’によって、逆止弁２０，２０’及び各従動シリンダー２４、２４の間の圧力ライン３２，３２’に接続され、したがって、従動シリンダー２４、２４’で実際にある流体圧力を検出する。電気信号ライン７４，７４’は制御ユニットＥＣＵに圧力ライン７０，７０’を接続する。
【００２７】
さらに、図１に示される実施形態において、湿式クラッチ１２，１２のクラッチ冷却が実現される。これに関して、比例スロットルバルブ２２の１または第１の圧力回路１６を構成する流出接続部６６における比例スロットルバルブ２２の一つの出口と貯槽との間の接続は、第１のクラッチ冷却装置を構成し、他方の第２の圧力回路１６’の従動シリンダー２４’と作用的に接続された湿式クラッチ１２’に関連する。対して、第２の圧力回路１６’の比例スロットルバルブ２２’の出口を構成する流出接続部６６’と貯槽１８との間の接続は、他のまたは第２のクラッチ冷却装置７６’を構成し、第１の圧力回路１６の従動シリンダー２４と作用的に接続された湿式クラッチ１２に関連する。クラッチ冷却装置７６，７６’は、図１に示されるように、例えばコンテナ７８，７８を備え、コンテナ７８，７８は、作動流体が流出ライン６８，６８’から供給されるとともに、湿式クラッチ１２，１２’を冷却するために、１つまたはそれ以上のスロットルポイント８０，８０’を介して作動流体を滴下して送り、最後に貯槽１８に再び集める。その結果、第１の圧力回路１６からの作動流体は、第１のクラッチ冷却装置７６によって、第２の圧力回路１６’における湿式クラッチ１２’を冷却するために、供される。それに対して、第２の圧力回路１６’からの作動流体は、第２のクラッチ冷却装置７６’を介して、第１の圧力回路１６における湿式クラッチ１２を冷却するために、供される。
【００２８】
図１に示される２つの湿式クラッチ１２，１２’及び係合装置としての従動シリンダー２４、２４構造を備えるシステムにおいて、下記の手順が、例えば前述された流体駆動装置１０を用いて可能であり、制御ユニットＥＣＵは好ましくはポンプドライブＭ及び比例スロットルバルブ２２，２２’を駆動及び調整する。
【００２９】
システムが駆動されない場合、両湿式クラッチ１２，１２’は分離されている。駆動装置１０は全く電流が適用されてないか、あるいはポンプドライブＭに電流が導かれ湿式クラッチ１２，１２’の冷却が必要な場合であり、ポンプ１４が作動流体を貯槽１８から圧力回路１６，１６’に送り、比例スロットルバルブ２２，２２’が電流フリーで通過流ゼロの設定になっている。その結果、湿式クラッチ１２，１２’の相互冷却が、クラッチ冷却装置７６，７６’を介して、比例スロットルバルブ２２，２２’から流出ライン６８，６８’を経て流れる体積流れ（バルブ２２からクラッチ１２’への体積流れ及びバルブ２２’からクラッチ１２への体積流れ）によって、行われる。
【００３０】
例えば図１の右の湿式クラッチ１２の係合のために、ポンプドライブＭ及び対応する図１のすなわち右の、比例スロットルバルブ２２の両者は、電流を導き、ポンプ１４が圧力回路１６内に作動流体（また）を送り、比例スロットルバルブ２２内でバルブ体６０が磁気ドライブ５６によってバルブピン５８を介して復元スプリング６４の力に抗して弁座６２に付勢される。その結果として比例スロットルバルブ２２の圧力チャンバ５４内で圧力が発生し、したがって、逆止弁２０及び従動シリンダー２４間において、その圧力が、従動シリンダー２４の圧力チャンバ３８によってピストン３６に作用し、ついには湿式クラッチ１２の係合のためのピストンロッド４２の移動に至る。同時に他の圧力回路１６’内においてポンプ１４で汲まれた作動流体は、比例スロットルバルブ２２’を経て流出する。このスロットルバルブ２２’は導電されておらず、したがって流出ライン６８’によって第２のクラッチ冷却装置７６’に開き、したがって係合した湿式クラッチ１２の冷却に供する。類似した方法で、図１の左の湿式クラッチ１２’が、あるいはまた両湿式クラッチ１２，１２’が同時に、係合する。そこで、後者の場合に、コンテナ７８，７８’が空である場合には冷却は起こらない。
【００３１】
少なくとも一つの係合した湿式クラッチ１２，１２’、例えば図１の右の湿式クラッチ１２、のシステム状態が維持されると、対応するすなわち図１の右の比例スロットルバルブ２２は要求される荷重ポイントに対応する電流を導き、従動シリンダー２４の圧力はバイアスの比例スロットルバルブ２２によって維持され、この場合にポンプ１４を用いずに逆止弁２０が作動される必要がある。類似した方法で、図１の左の湿式クラッチ１２が、あるいはまた両湿式クラッチ１２，１２’が同時に、係合状態に維持されることが可能である。
【００３２】
加えて、湿式クラッチ１２，１２’の一方から他方へのトルク移動が行われ、例えば下記に概説されるように、例えば下記のシステム状態から始まる：右のクラッチ１２係合、左のクラッチ１２’非係合、右のバルブ２２導電、左のバルブ２２’及びポンプドライブＭ非導電。制御ユニットＥＣＵは、最初にポンプドライブＭへの電力の適用によってポンプ１４を開始させる。それから湿式クラッチ１２用の図１の右の比例スロットルバルブ２２が連続して解放され、磁気ドライブ５６におけるバルブ電流の付与は、制御ユニットＥＣＵに記録されている既知の右の湿式クラッチ１２のクラッチ特性曲線に対応して規制される。したがって、圧力回路１６における圧力は適正に下がり、従動シリンダー２４のピストン３６は定められた「非係合」の意味で左に移動する。同時に、湿式クラッチ１２’用の図１の左の比例スロットルバルブ２２’は電流を導き、磁気ドライブ５６’におけるバルブ電流の付与は、制御ユニットＥＣＵに記録され同様に既知の左の湿式クラッチ１２’のクラッチ特性曲線に対応して規制される。したがって圧力回路１６’における圧力は適正に上り、従動シリンダー２４’のピストン３６’は定められた「係合」の意味で右に移動する。例えば、ツインクラッチ動力伝達装置において、比例スロットルバルブ２２，２２’における電流規制は、摩擦力を妨げずに切り替え可能となるように、互いに一致するようにされる。圧力チャンバ１６，１６’における設定圧力及び従動シリンダー２４、２４’におけるピストンロッド４２，４２’の所望の位置の達成で、制御ユニットＥＣＵは、ポンプドライブＭへの電流供給の遮断によってポンプ１４をオフに切り替える。図１の「左」から「右」へのトルクの移動は類似の方法によって明らかに起こることができる。
【００３３】
全システムは、制御ユニットＥＣＵにより、ポンプドライブＭ及び比例スロットルバルブ２２，２２’の切り替えによって、完全に電流無しとするように、停止される。
【００３４】
従動シリンダー２４、２４’の構築において被係合装置として、システムは単純に逆作用、すなわちクラッチ１２，１２’分離のため負荷及び同接続のための解放、が可能である。湿式クラッチ１２，１２’の冷却の実現（そのバルブ循環容積流はそのクラッチを通って流れ去る）は、通常の切り替えサイクル、すなわち選択的に図１に示すのとは異なる、ヒートバランスに基づいてさらに実行できる。
【００３５】
前記の流体駆動装置は、各動力伝達装置の構造によって、さらなる設定の分岐（それぞれがポンプステージ、さらに逆止弁及び比例スロットルバルブをさらに備える）によって、明らかに大型になり得る。これらはそれぞれの駆動要求に対応し、同時に操作され、あるいはまた時間的に互いにオフセットされることが可能である。
【００３６】
第２の実施形態は以下に図２を参照して説明され、説明は図１に示される第１の実施形態と異なる範囲のみに及ぶ。
【００３７】
第１の実施形態と対照的に、図２の流体駆動装置１０’は３つの回路ポンプ１４’を有する。それは、例えば特別なステータカムトラック（丸いコーナーの三角形）を有し、１回転当たりいくつかの吸引及び圧力ストロークを許容する、トリプルストロークベーンポンプであり得る。ポンプ１４’へ接続されるのは全部で３つの圧力回路１６，１６’，１６’’であり、これは第１の実施形態における圧力回路１６，１６’と異ならない。第２実施形態の、従動シリンダー２４、２４’２４’’に駆動されるクラッチ（よりよい明瞭さのために図２に示されない）は、しかしながら、３つの乾式クラッチである。これは流体の冷却、及びしたがって第１の実施形態におけるクラッチ冷却装置を、その限りにおいて必要としない。第１の実施形態と対照に、したがって、第２の実施形態では、流出ライン６８，６８’，６８’’は比例スロットルバルブ２２，２２’，２２’’から直接導かれ貯槽１８へ戻る。
【００３８】
この実施形態の場合、それぞれ係合または非係合動作を発生させるために、制御ユニットＥＣＵによるポンプドライブＭ及び比例スロットルバルブ２２，２２’，２２’’の適正な駆動により、それぞれの駆動要求に対応して、従動シリンダー２４、２４’は流体的に負荷されまたは解放されることが、当業者に明らかである。そこでは、特に、技術的な機械設備の比較的小さいエネルギー消費で非常に有利に各システム状態の維持が行われる。
【００３９】
特に自動車用のマルチクラッチ動力伝達装置のクラッチ流体駆動装置は、電気ポンプドライブを有するマルチ回路ポンプ、ポンプに流体的に接続された少なくとも２の圧力回路、そこから流体がポンプによって圧力回路へ送られる作動流体用の貯槽、を備える。この点に関して、ポンプからスタートする各圧力回路は、ポンプの方向に閉鎖する逆止弁、それにより圧力回路は定められた流体を貯槽に解放するように義務付けられる電磁駆動の比例スロットルバルブを、関連するクラッチに作用的に接続された出口側の従動シリンダーとともに、備える。ポンプドライブ及び比例スロットルバルブは制御ユニットに電気的に接続される。制御ユニットは、ポンプドライブ及び比例スロットルの電気駆動を調整する。その結果、低減されたコストで高い総合効率のクラッチ駆動が可能である。
【符号のリスト】
【００４０】
１０，１０’…流体駆動装置、１２，１２’…乾式クラッチ、１４…ツイン回路ポンプ、１４’…トリプル回路ポンプ、１６，１６’，１６’’…圧力回路、１８…貯槽、２０，２０’，２０’’…逆止弁、２２，２２’，２２’’比例スロットルバルブ、２４，２４’，２４’’…従動シリンダー２６…ポンプ入口、２８…吸込ライン、３０，３０’，３０’’…ポンプ出口、３２，３２’，３２’’…圧力ライン、３３…電力供給ケーブル、３４，３４’…シリンダハウジング、３６，３６’…ピストン、３８，３８’…圧力チャンバ、４０，４０’…圧力接続部、４２，４２’…ピストンロッド、４４，４４’，４４’’…バルブライン、４６，４６’…圧力ライン、４８，４８’…バルブハウジング、５０，５０’…アマチュアチャンバ、５２，５２’…流出チャンバ、５４，５４’…圧力チャンバ、５６，５６’…磁気ドライブ、５８，５８’…バルブピン、５９，５９’，５９’’…電力供給ケーブル、６０，６０’…バルブ体、６２，６２’…弁座、６４，６４’…復元スプリング、６６，６６’…流出接続部、６８，６８’，６８’’…流出ライン、７０，７０’，７０’’…圧力センサ、７２，７２’，７２’’センサライン、７４，７４’，７４’’…信号ライン、７６…第１のクラッチ冷却装置、７６’…第２のクラッチ冷却装置、７８，７８’…コンテナ、８０，８０’…スロットルポイント、ＥＣＵ…制御ユニット、Ｍ…ポンプドライブ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプドライブ（Ｍ）を有するマルチ回路ポンプ（１４，１４’）と、
ポンプ（１４，１４’）に流体的に接続された少なくとも２つの圧力回路（１６，１６’，１６’’）と、
作動流体用の、それから作動流体がポンプ（１４，１４’）により圧力回路（１６，１６’，１６’’）に送られることが可能な貯槽（１８）と、を備えた特に自動車用のマルチクラッチ動力伝達装置における、クラッチ（１２，１２’）駆動用の流体駆動装置（１０，１０’）であって、
ポンプ（１４，１４’）からスタートする各圧力回路（１６，１６’，１６’’）は、ポンプ（１４，１４’）の方向を閉鎖する逆止弁（２０，２０’，２０’’）、及び、それにより各圧力回路が定められたように流体を貯槽（１８）に向けて解放する電磁駆動の比例スロットルバルブ（２２，２２’，２２’’）、対応するクラッチ（１２，１２’）に作用的に接続された出口側の従動シリンダー（２４，２４’，２４’’）を備え、
ポンプドライブ（Ｍ）及び比例スロットルバルブ（２２，２２’，２２’’）は、ポンプドライブ（Ｍ）及び比例スロットルバルブ（２２，２２’，２２’’）の電気駆動を調整する制御ユニット（ＥＣＵ）に電気的に接続される、
流体駆動装置（１０，１０’）。
【請求項２】
各圧力回路（１６，１６’，１６’’）は圧力センサ（７０，７０’，７０’’）を備える請求項１の駆動装置（１０，１０’）。
【請求項３】
非駆動状態における前記比例スロットルバルブ（２２，２２’，２２’’）は通過流ゼロ設定に切り替えられる請求項１または２の駆動装置（１０，１０’）
【請求項４】
第１のクラッチ冷却装置（７６）は、第１の圧力回路（１６）における比例スロットルバルブ（２２）の出口（６６）と貯槽（１８）との間で接続され、第２の圧力回路（１６’）の従動シリンダー（２４’）に作用的に接続されたクラッチ（１２’）に関連し、
第２のクラッチ冷却装置（７６’）は、第２の圧力回路（１６’）における比例スロットルバルブ（２２’）の出口（６６’）と貯槽（１８）との間で接続され、第１の圧力回路（１６）の従動シリンダー（２４）に作用的に接続されたクラッチ（１２）に関連し、
第１の圧力回路（１６）から流出する作動流体は、第１のクラッチ冷却装置（７６）により、第２の圧力回路（１６’）のクラッチ（１２’）の冷却に供され、
第２の圧力回路（１６’）から流出する作動流体は、第２のクラッチ冷却装置（７６’）により、第１の圧力回路（１６）のクラッチ（１２）の冷却に供される、
請求項１乃至３のいずれかの駆動装置（１０）。
【請求項１】
ポンプドライブ（Ｍ）を有するマルチ回路ポンプ（１４，１４’）と、
ポンプ（１４，１４’）に流体的に接続された少なくとも２つの圧力回路（１６，１６’，１６’’）と、
作動流体用の、それから作動流体がポンプ（１４，１４’）により圧力回路（１６，１６’，１６’’）に送られることが可能な貯槽（１８）と、を備えた特に自動車用のマルチクラッチ動力伝達装置における、クラッチ（１２，１２’）駆動用の流体駆動装置（１０，１０’）であって、
ポンプ（１４，１４’）からスタートする各圧力回路（１６，１６’，１６’’）は、ポンプ（１４，１４’）の方向を閉鎖する逆止弁（２０，２０’，２０’’）、及び、それにより各圧力回路が定められたように流体を貯槽（１８）に向けて解放する電磁駆動の比例スロットルバルブ（２２，２２’，２２’’）、対応するクラッチ（１２，１２’）に作用的に接続された出口側の従動シリンダー（２４，２４’，２４’’）を備え、
ポンプドライブ（Ｍ）及び比例スロットルバルブ（２２，２２’，２２’’）は、ポンプドライブ（Ｍ）及び比例スロットルバルブ（２２，２２’，２２’’）の電気駆動を調整する制御ユニット（ＥＣＵ）に電気的に接続される、
流体駆動装置（１０，１０’）。
【請求項２】
各圧力回路（１６，１６’，１６’’）は圧力センサ（７０，７０’，７０’’）を備える請求項１の駆動装置（１０，１０’）。
【請求項３】
非駆動状態における前記比例スロットルバルブ（２２，２２’，２２’’）は通過流ゼロ設定に切り替えられる請求項１または２の駆動装置（１０，１０’）
【請求項４】
第１のクラッチ冷却装置（７６）は、第１の圧力回路（１６）における比例スロットルバルブ（２２）の出口（６６）と貯槽（１８）との間で接続され、第２の圧力回路（１６’）の従動シリンダー（２４’）に作用的に接続されたクラッチ（１２’）に関連し、
第２のクラッチ冷却装置（７６’）は、第２の圧力回路（１６’）における比例スロットルバルブ（２２’）の出口（６６’）と貯槽（１８）との間で接続され、第１の圧力回路（１６）の従動シリンダー（２４）に作用的に接続されたクラッチ（１２）に関連し、
第１の圧力回路（１６）から流出する作動流体は、第１のクラッチ冷却装置（７６）により、第２の圧力回路（１６’）のクラッチ（１２’）の冷却に供され、
第２の圧力回路（１６’）から流出する作動流体は、第２のクラッチ冷却装置（７６’）により、第１の圧力回路（１６）のクラッチ（１２）の冷却に供される、
請求項１乃至３のいずれかの駆動装置（１０）。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１３−５７３９６（Ｐ２０１３−５７３９６Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１２−１３０１８５（Ｐ２０１２−１３０１８５）
【出願日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【出願人】（５０２０８８８０３）エフティーイー・オートモーティブ・ゲーエムベーハー (2)
【氏名又は名称原語表記】ＦＴＥ ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ＧｍｂＨ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１３０１８５（Ｐ２０１２−１３０１８５）
【出願日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【出願人】（５０２０８８８０３）エフティーイー・オートモーティブ・ゲーエムベーハー (2)
【氏名又は名称原語表記】ＦＴＥ ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ＧｍｂＨ
【Ｆターム（参考）】
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