JP6341595B2

JP6341595B2 - 自動車用のギアボックス

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Publication number: JP6341595B2
Application number: JP2013259782A
Authority: JP
Inventors: マルコガラベッロ; アンドレアピアッツァ
Original assignee: シー．アール．エフ．ソシエタコンソルティレペルアツィオニ
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2013-12-17
Publication date: 2018-06-13
Anticipated expiration: 2033-12-17
Also published as: JP2014149079A; KR102144595B1; KR20140097992A; BR102014006953A2; CN103968048A; US20140208882A1; CN103968048B; EP2762752A1; US9458921B2; EP2762752B1

Description

本発明は、複数の順方向のギア比と少なくとも１つの逆方向のギア比とをもち、これらギア比の選択および使用のために構成された電気油圧式アクチュエータユニットを含み、電気モータによる回転において駆動され電気油圧式アクチュエータユニットへの第１の吸入環境から吸入される油圧流体を供給するよう構成されている第１の油圧式ポンプと、自動車のエンジンによる回転において駆動される第２の油圧式ポンプとを含む自動車用のギアボックスに関する。

上述した種類のギアボックスは、たとえば、米国特許8,042,672号明細書から公知である。

自動車産業では、オートマチックトランスミッションを、益々増え続ける自動車の機器として提供するという選択肢がある。特に関心が深いのは、電気油圧式または電気機械式のギアボックスの利用を含むトランスミッションである。前者の種類のギアボックスが本願には関わりが深く、図１に例示する実施形態に示されている。本図の参照番号１は、本出願人が提案している公知の種類のギアボックスを示しており、このギアボックスは、クラッチアセンブリを収容するよう設計されている第１のケース２と、ギアボックスの一次および二次シャフトを収容するための第２のケース４と（または、ここで例示する実施形態の場合には、２つの一次シャフトと２つの二次シャフトとを収容するためのものであり、ダブルクラッチギアボックスである）、全体が参照番号６で示される電気油圧式アクチュエータユニットとを含む。

電気油圧式アクチュエータユニット６は、油圧式アクチュエータへの油の流れを調整して、ギアボックス１の順方向のギア比および逆方向の変圧比を選択および使用するための複数の弁アセンブリを含む。

ケース４の上部にセットされたタンク１０から油を吸入するための、電気モータにより駆動される油圧式ポンプ８が、電気油圧式ユニット６と協働する。ポンプ８は、タンク１０から油を吸入して、ユニット６内の弁アセンブリに運び、同時に蓄積器１１にも運び、さらに、電気油圧式アクチュエータユニット６内の弁アセンブリによる制御によって、それぞれが対応するクラッチのアクチュエータデバイスにつながっている第１の油圧式ライン１２および第２の油圧式ライン１４にも運ぶ。

参照番号１３で示されている第１のアクチュエータデバイスは、流体をライン１４から受けて、ギアボックス１の第１のクラッチを作動させるよう構成されており、一方で、第２のアクチュエータデバイスは、ライン１２から流体を受けて、ギアボックス１の第２のクラッチを作動させるように構成されているが、この内部に収容されているために、図面からは分からない。

公知なことであるが、ギアボックス１をインストールされた自動車のエンジンが（たとえば、いわゆる「開始および停止」および「フリーホイール」機能の作動の結果）停止した場合であっても、油圧流体の電気油圧式ユニット６への供給、ひいては、ギアの選択および使用を管理するアクチュエータへの供給を維持させるために、電気油圧式ポンプは必要である。

公知の種類であり本願の出願人が提案する図１に示す解決法は、特定の欠点をもつ可能性がある。特に、ケース２および４の集合体の外部に配置された一定の数の油圧式ラインが含まれているために、システムが外部作用因子の動作に起因した損害のリスクにさらされやすくなる。さらに、加圧流体のために外部の油圧式ラインの作成に必要なコンポーネントは、製造コストに無視できない影響を及ぼす。

第２に、図示した公知の解決法では、ユニット６が、油圧流体として、別のタンク（タンク１０）に格納されている油を利用しているが、これは、ケース２および４の外部に設けられ、ギアボックスの潤滑に利用されるものとは異なっている。

このようにすると、別のコンポーネント（タンク１０）およびタンク自身にさらなる組み立て工程が必要となることは必然であり、この結果、コストが上がり、ギアボックス１の取り扱いおよびギアボックス１を製造ラインに戻すための別の解決法を編み出す必要がある。

上述した問題が複雑に重なりあって、現実的には、製造コストが上がり、ギアボックス１の組み立ておよび取扱い中の欠点が大きくなる。

さらに、図１に示す公知の解決法は、クラッチアセンブリが乾式であるダブルクラッチタイプのギアボックスでの利用に特に適している。

しかし、本願の発明者たちは、図１の電気油圧式アクチュエータシステムの構成が、ダブルクラッチタイプのギアボックス（特にクラッチアセンブリがマルチディスクの湿式である）に利用されると不都合をきたすことに気付いた。

本発明の目的は、前述した技術的問題を解決することである。特に、本発明の目的は、電気油圧式システムのコンポーネントの構成が、製造コストと組み立て中の問題を最小限に抑えるように最適化されており、さらに、ギアボックスのクラッチアセンブリが湿式のマルチディスクタイプである場合に特に好適である、好適にはダブルクラッチタイプのギアボックスを提供することである。

本発明の目的は、本記載の冒頭で示す特徴をすべてもち、さらには、第２のポンプが、第２の吸入環境からギアボックスにその潤滑目的で、ひいては第１の吸入環境へと油圧流体を供給するように構成されているギアボックスにより達成される。

以下に本願を、添付図面を参照しながら記載するが、添付図面は、純粋に非制限的な例を示す。
前述した図１は、公知の種類のギアボックスの透視図である。図１のものに実質的に対応しているが、本発明の好適な実施形態のギアボックスを示す透視図である。仮想の断面図を寄せ集めて得られた図２のギアボックスの縦断図である。図２のギアボックスの電気油圧式システムの第１の部分の透視図である。図４に既に示した電気油圧式システムの第２の部分を示す。本発明の主題を形成するギアボックス内の油圧流体のルートの概略を示す図２の矢印ＶＩによる図である。本発明の主題を形成するギアボックス内の油圧流体の別のルートの概略を示す図２のギアボックスに類似した透視図である。本発明の主題を形成するギアボックス内の油圧流体の別のルートの概略を示す図２のギアボックスに類似した透視図である。油圧流体のさらに別のルートを示す、本発明の主題を形成するギアボックスのクラッチアセンブリの一部断面図である。

図２の参照番号１００は、本発明の好適な実施形態のギアボックスを示す。ギアボックス１００は、クラッチアセンブリが収容された第１のケース１０２と、一次および二次シャフトが収容された第２のケース１０４とを含む。

ここに示す好適な実施形態では、マルチディスクの湿式のクラッチアセンブリをもつダブルクラッチタイプのものであるために、第１軸ＸＰを共有するよう配置された２つの一次シャフトと、互いに平行であり、且つ、第１軸ＸＰに平行であり、第２軸ＸＳ１および第３軸ＸＳ２に対して同軸に設けられた２つの二次シャフトとを含んでいるギアボックス１００が例示される（図３参照）。さらに、ケース１０４には、電気油圧式アクチュエータユニット１０６が取り付けられている。電気油圧式アクチュエータユニット１０６は、第１の油圧式ポンプ１０８に連結されている。この代わりに、第２の油圧式ポンプ１１０は、軸ＸＰと一次シャフトとに実質的に対応するよう、ケース１０４に接続されている。最後に、ケース１０４の底部に、参照番号１１２で示される油だめが設けられている。

図３を参照すると、空洞の第１の一次シャフトＰ１が、軸ＸＰに同軸に配置されており、クラッチＣ１より大きな直径を有しクラッチＣ１を実質的に取り囲む第２のクラッチＣ２に動作可能に接続された第２の一次シャフトＰ２が、第１の一次シャフトＰ１に対して回転可能に、その内部に取り付けられている。２つのクラッチＣ１、Ｃ２は、ギアボックス１００のクラッチアセンブリを定義しており、ケース１０２の内部に収容されており、フライホイールＦＷに（特にクラッチダンパデバイスに）動作可能に接続され、フライホイールＦＷは、ギアボックス１００が搭載された車両のエンジンに回転するよう接続されている。

一次シャフトＰ１には、ギアボックス１００の偶数順位の順方向のギア比に関する複数のギアが、回転するよう固定されており、一方で、一次シャフトＰ２にも、ギアボックス１００の奇数順位の順方向のギア比に関する複数のギアが、回転するよう固定されている。

さらに、互いに平行且つ一次シャフトＰ１、Ｐ２に平行な第１の二次シャフトＳ１および第２の二次シャフトＳ２が、軸ＸＳ１およびＸＳ２を共有するよう回転可能に搭載されており、Ｓ１およびＳ２にはそれぞれ、アイドル状態で、一次シャフトＰ１またはＰ２に回転可能にしっかり固定された複数のギアボックスのうち対応するギアに対してかみ合うように取り付けられ（これらに固定されたり、これらと一体形成されたりする）、順方向および逆方向のギア比を定義する。

より詳しくは、ギアボックス１００は、７つの順方向のギア比と１つの逆方向のギア比（複数の逆方向のギア比を含む解決法は技術的に難しいことではあるが）を含む。全てのギア比は、今後詳述する、各順方向のギアが累進的ローマ数字（progressive Roman numbers）で指定され、逆方向のギアが参照のＲＭで指定される、ギアの対によって特定することができる。

第１の順方向のギア比（第１のギアＩ）は、一次シャフトＰ２とギア１１６と一体形成されたギア１１４のかみ合いによって定義され、これは、二次シャフトＳ１にアイドル状態で搭載され、第１の同期器Ｓ１／５によってＳ１に対して回転するよう接続することができる。

一方で、第２の順方向のギア比（第２のギアＩＩ）は、一次シャフトＰ１およびギア１２０と一体形成されたギア１１８のかみ合いによって定義され、これは、二次シャフトＳ２にアイドル状態で搭載され、第２の同期器Ｓ２／６によってＳ２に対して回転するよう接続することができる。

第３の順方向のギア比（第３のギアＩＩＩ）は、一次シャフトＰ２およびギア１２４に対して回転するよう接続されたギア１２２のかみ合いによって定義され、これは、二次シャフトＳ２にアイドル状態で搭載され、第３の同期器Ｓ３／７によってＳ２に対して回転するよう接続することができる。

第４の順方向のギア比（第４のギアＩＶ）は、一次シャフトＰ１およびギア１２８と一体形成されたギア１２６のかみ合いによって定義され、これは、二次シャフトＳ１にアイドル状態で搭載され、第４の同期器Ｓ４／ＲによってＳ１に対して回転するよう接続することができる。

第５の順方向のギア比（第５のギアＶ）は、一次シャフトＰ２およびギア１３２に対して回転するよう接続されたギア１３０のかみ合いによって定義され、これは、二次シャフトＳ１にアイドル状態で搭載され、前述した同期器Ｓ１／５によってＳ１に対して回転するよう接続することができる。

第６の順方向のギア比（第６のギアＶＩ）は、ギア１２６とギア１３４とのかみ合いによって定義され、これは、二次シャフトＳ２にアイドル状態で搭載され、前述した同期器Ｓ２／６によってＳ２に対して回転するよう接続することができる。

第７の順方向のギア比（第７のギアＶＩＩ）は、ギア１３０とギア１３６とのかみ合いによって定義され、これは、二次シャフトＳ２にアイドル状態で搭載され、前述した同期器Ｓ３／７によってＳ２に対して回転するよう接続することができる。

最後に、ギアボックス１００の逆方向のギア比（逆方向のギアＲＭ）が、ギア１１８とギア１２０とのかみ合いによって定義され、これは、ギアスリーブ１４０に回転するよう接続されており、ギアスリーブ１４０は、二次シャフトＳ２の上に回転可能に支持されており（つまりアイドル状態に搭載され）、さらにギア１２０が、二次シャフトＳ２に対してアイドル状態となっている。ギアスリーブ１４０は、ギア１４２にかみ合っており、ギア１４２は、二次シャフトＳ１に対してアイドル状態で搭載されており、Ｓ１に対して同期器Ｓ４／Ｒによって回転するよう接続することができる。

ギアスリーブ１４０とギア１２０とを合わせたものが、ギア１４２に対して運動の伝達（transmission）（および逆の運動）を提供するので、同期器Ｓ４／Ｒを使用するために、順方向とは反対の運動の伝達を可能とする。

さらに二次シャフトＳ１およびＳ２は、１つの同じ側で、各出力ピニオンＵ１、Ｕ２で終端しており、差分（differential）がＤの丸穴車ＣＷとかみ合い、これによって運動が駆動ホイールに伝達される。差分Ｄも、同様にケース１０４内の一部内に設けられている。

このように、２つの二次シャフトＳ１およびＳ２は、ギアボックス１００の出力シャフトであり、エンジンからの運動を、出力ピニオンＵ１によって差動装置（differential）に（および明らかに順方向および／または逆方向のギア比に）伝達する。

二次シャフトＳ１では、さらなるギアが、Ｓ１に回転するよう接続されており、これは参照番号１４４で表されており、これにより、ギアボックスを妨げる機構が形成され、この機構は、車両を停車する際（停車ロック）の際に起動することができる。

図３の上部には、電気油圧式アクチュエータユニット１０６の断面図が描かれており、これは、複数のフォークアクチュエータデバイスを運動させるよう構成されている複数の油圧式アクチュエータ（後述する）を制御し、ここでは、その全体が参照番号Ｆで示されており、それぞれは、同期器S1/5、S2/6、 S3/7およびS4/Rのいずれかに関連付けられている。

図３を参照すると、本発明の好適な態様では、一次シャフトＰ２がさらに中空に形成され、その内部の軸ＸＰを共有する位置に、参照番号１４６で示されるトランスミッションロッド（transmission rod）が形成されている。トランスミッションロッド１４６は、ギアボックス１００が搭載されている自動車のエンジンのフライホイールＦＷに対して回転するよう接続されており、反対の端部が、第２の油圧式ポンプ１１０の第１のロータＲ１に対して回転するように接続されている。ここで示す実施形態では、油圧式ポンプ１１０が、実際にダブルロータのギア外付けタイプであり、ロータＲ１が、駆動する側のロータであり、第２のロータＲ２が、駆動される側のロータを構成している。ロータＲ１およびＲ２は、ポンプ１１０のケース内に収容されており、ポンプ１１０はケース１０４に固定されている（図３および図２を参照のこと）。

ロータＲ１をフライホイールＦＷに対して回転するようしっかりと接続することで、油圧式ポンプ１１０が常に、ギアボックス１００が搭載された車両のエンジンの回転時に駆動されるよう保証する（クラッチＣ１およびＣ２のいずれかまたは両方が開いたり、ギアボックスが中立の位置になったりした場合であっても）。

図４および図５を参照して、その回路の概略図を利用しながら、ギアボックス１００の電気油圧制御システムを説明する。

対象となるケースにおいて、図４は、ギアボックス１００の電気油圧システムの第１の部分の回路（特に、電気油圧式アクチュエータユニット１０６および第１の油圧式ポンプ１０８の回路）の概略図を示し、図５は、ギアボックス１００の電気油圧システムの第２の部分の回路（特に、第２の油圧式ポンプ１１０およびギアボックスのパーツ）の概略図を示している。図４を取り囲む破線の二重点線で示されるボックスが、実質的に電気油圧式ユニット１０６（ポンプ１０８は省く）の境界を定義している。

図４を参照すると、第１の油圧式ポンプ１０８は、その全体が参照番号Ｍで示される電気モータによって回転するよう駆動され、第１の吸入環境１０６０に油圧式に接続された吸入ポートを含み、１０６０は、電気油圧式アクチュエータユニット１０６自身の排水量によって構成される。

ポンプ１０８の供給ポートは、フィルタ１５０とフィルタが詰まった際などに油の流れが妨げられないようにするための一方向バイパス弁とを含むフィルタアセンブリ１４８に油圧式に接続されている。フィルタアセンブリ１４８の下流には、油圧式回路の下流が空にならないようにするための第２の一方向弁１５４が設けられている。ノード１５６から分岐した弁１５４の下流には、蓄積器１５８につながっている油圧式ラインが設けられ、これは、図２にも同じ参照番号で示されており、その機能は図１のギアボックスの蓄積器１１の機能と類似したものである。

ノード１５６からは、さらに、第１のマニフォルドライン１６０が分岐しており、その全ノードからは５つの油圧式ラインが分岐して、参照符号PPVS、 PPV1、PPV2、PPV-C2およびPPV-C1によって示される多くの比例ソレノイド弁につながっている。

上述したソレノイド弁はそれぞれが、第２のマニフォルドライン１６２にまでつながり、ライン１６０とは異なり、吸入環境１０６０から戻りライン１６４に放出される油圧流体の流れを管理する。

さらに、ライン１６０、１６２は、ユニット１０６の油圧式回路内のそれぞれ別の圧力のかかった部分に関連付けられており、一般的に、ギアボックス１００の電気油圧式システムの高圧部を構成している点に留意されたい。

これは、ライン１６０の圧力が、ライン１６２の圧力より高い（実際には大気圧に等しい）ので、圧制限弁１６６が、ライン１６０および１６２をまたいで、ライン１６０に関する環境から、ライン１６２が関連している環境への流れの放出に対応する流れの方向に正確に挿入されている事実によっても確かめられる。

ソレノイド弁PPVS、 PPV1、およびPPV2は、油圧式および作動的に弁ＤＶに５通りに４つの位置で分散弁ＤＶに接続されており、これら全てが二倍になる。特に、弁ＰＰＶＳは、分散弁ＤＶの影響の表面に作用する駆動ライン１６８を制御して、弾力のあるエレメント１７０の動作に対して切り替える（つまり、その移動エレメントの運動を実行する）。

弁ＰＰＶ１およびＰＰＶ２は、対応するアクチュエータＡ１／５、Ａ２／６、Ａ３／７、およびＡ４／Ｒのチャンバに交互に接続されている油圧式ラインへの油圧流体の流れを制御する。各アクチュエータの参照番号は、対応する番号の同期器のフォークアクチュエータエレメントとの関連付けを表している。上述したアクチュエータには移動部材１７２が含まれ、移動部材１７２のそれぞれの端部に、チャンバ１７６に挿入される一対のプランジャーの１７４を支持しており、その内部には、分散弁ＤＶが管理することができる油圧式ラインが繋がれている。

最後に、ソレノイド弁ＰＰＶ−Ｃ２およびＰＰＶ−Ｃ１が、クラッチＣ２およびＣ１のそれぞれのアクチュエータエレメントへの油圧流体の流量を制御する。図４および図５に関して、電気油圧式アクチュエータユニット１０６は、ギアボックス１００の電気油圧システムの高圧部を定義しており、したがって、低圧部との接続インタフェースを３つ含んでおり、これは、それぞれが別の油圧式ラインに関している文字Ａ、Ｂ，Ｃに関連付けられている。

特に、文字Ａで示されるインタフェースは、弁ＰＰＶ−Ｃ１に接続された油圧式ラインに関連付けられており、文字Ｂで示されるインタフェースは、弁ＰＰＶ−Ｃ２に接続された油圧式ラインに関連付けられており、この上には圧力トランスデューサ１７８が搭載されている。

文字Ｃで示されるインタフェースは、吸入環境１０６０（アクチュエータユニット１０６の排水環境）に直接つながれている油圧式ラインに関連付けられている。

図５を参照すると、第２の油圧式ポンプ１１０が、トランスミッションロッド１４６を介して、ギアボックス１００が搭載された自動車によりエンジンによって（好適には熱エンジン）回転するよう駆動される。

ポンプ１１０は、吸入ポートを含み、吸入ポートは、油圧式に第２の吸入環境に接続されており、第２の吸入環境は、図２を参照して前述した油だめ１１２によって定義される。フィルタエレメント１８０は、好適にはポンプ１１０の吸入ポートと吸入環境１１２との間にセットされるとよい。油圧式ポンプ１１０の流れは、ノード１８２につながり、ノード１８２から３つの別の油圧式ラインが出てゆくが、これら３つの別の油圧式ラインとは、圧力除去弁１８４が挿入され、直接油だめ１１２に戻る第１の油圧式ラインと、軸方向に一次シャフトＰ１、Ｐ２および二次シャフトＳ１およびＳ２につながる（シャフトは全て中空であり内部を潤おわせたり、ギアボックス１００のギアを潤わせたりする）、参照番号１８６で表される第２の油圧式ラインと、文字Ｃで示されるインタフェースおよび参照番号１９２で示される油の熱交換機にまでつながる圧力低減ソレノイド弁１８８が差し挟まれた（好適にはその上流に図２に示されているフィルタ１９０がセットされるとよい）第３の油圧式ラインとである。

さらに熱交換器１９２からは、油圧流体をクラッチアセンブリに運び、クラッチＣ１、Ｃ２の潤滑および冷却を行うためのライン１９４が出ている。

図５からさらにわかることは、２つの回路間の接続と連続性とを強調するためにインタフェースＡ、Ｂ、Ｃが示されていることであり、これは、純粋に紙面の制約上、同じ紙面には再生できない。

上から下へと進むと、インタフェースＡ、Ｂからは、２つのクラッチアクチュエータ油圧式ラインＣＡＬ１およびＣＡＬ２が出ており、これらは、油圧流体をそれぞれクラッチＣ１およびＣ２を作動させるために運ぶ。圧力トランスデューサ１９６が、好適にはラインＣＡＬ１上にセットされる。

ここでも、圧力低減弁１８８の油圧式ラインの下流が、吸入環境１０６０に直接つながる油圧式ラインと合致する点に留意されたい。

図９を参照すると、クラッチアセンブリの構造（特に、各クラッチＣ１、Ｃ２のアクチュエータに加圧された流体を送ることができるコンポーネント）を下記に詳述する

クラッチＣ２は、フライホイールＦＷに（特にその上に搭載されるクラッチダンパエレメントに）回転するよう接続されたドラムＤＲ２を含む。ドラムＤＲ２は、回転分散器（rotary distributor）１９８に回転するよう接続されており、円周方向に再現された複数群の穴を含み、各群が、第１の半径方向の穴２００と第２の半径方向の穴２０２と、第１の半径方向の穴２００と第２の半径方向の穴２０２とそれぞれ流体連通している第１の軸方向のチャネル２０４と第２の軸方向のチャネル２０６と、第１の軸方向のチャネル２０４と第２の軸方向のチャネル２０６とそれぞれ流体連通している第３の半径方向の穴２０８と第４の半径方向の穴２１０とを含む。

各群の穴２０８は、ＰＣ２で示され、圧力エレメント２１４と回転分散器１９８に篏合されている襟部２１２との間に定義されている環状の第１の加圧流体チャンバと流体連通しており、これは、クラッチＣ２のディスクパックＤ２を圧縮するよう構成されている。参照符号ＯＲで示される一対のＯリングが、１つが圧力エレメント２１４との界面のリング２１２に形成された溝に、および他方が圧力エレメント２１４との界面にある、回転分散器１９８に形成された溝に配置されるよう、設けられて、チャンバＰＣ２に流体を確実に密閉する。このようにしてクラッチＣ２のアクチュエータアセンブリが定義される。

ディスクパックＤ２は、ドラムＤＲ２に対して回転するよう接続される複数のディスクを含み、残りのディスクは（好適には摩擦ガスケットを含むもの）、クラッチＣ２のハブＨ２に対して回転するように接続され、Ｈ２は溝状のプロフィールによって一次シャフトＰ２に対して回転するよう接続される。

クラッチＣ２同様にクラッチＣ１は、ドラムＤＲ１を含み、ＤＲ１は、回転分散器１９８内のドラムＤＲ１に対応する位置に回転およびフィットするよう接続され、各アセンブリの穴２１０は、ＰＣ１で示され、回転分散器１９８にドラムＤＲ１とともにフィットするリング２１６と、クラッチＣ１の圧力エレメント２１８とによって定義される第２の加圧流体チャンバと流体連通している。

クラッチＣ２に関して上述したのと同様の方法で、ＯＲで示される一対のＯリングが、圧力エレメント２１８との界面のリング２１６に形成された溝と、これも圧力エレメント２１８との界面の回転分散器１９８に形成された溝とに収容されることで、チャンバＰＣ１内に油圧流体を確実に密閉する。こうして、クラッチＣ１のアクチュエータアセンブリが、クラッチＣ２と同様の方法で定義された。

圧力エレメント２１８自身は、クラッチＣ１のディスクパックＤ１に軸方向の圧力をかけるよう構成されている。ディスクパックＤ１は、ドラムＤＲ１に対して回転するよう接続される複数のディスクＤＲ１を含み、残りのディスクは（好適には摩擦ガスケットを含むもの）、クラッチＣ１のハブＨ１に対して回転するように接続され、Ｈ１はスプライン継手によって一次シャフトＰ１に対して回転するよう接続される。

クラッチ２の圧力エレメント２１４は、圧力エレメント２１４自身の上またはクラッチＣ１のドラムＤＲの上に設けられるダイアフラムスプリングＳＰ２によって静止位置（クラッチ２の開状態に対応している）に維持される。

クラッチ１の圧力エレメント２１８は、好適には円筒状で軸方向に配置されたスプリングＳＰ１パックによって、静止位置（クラッチ１の開状態に対応している）に維持される。

上述の記載から、２つのクラッチＣ１およびＣ２が通常は開いたタイプであることがわかるだろう。

最後に、２つのドラムＤＲ１を合わせたものが、回転分散器１９８が搭載するＤＲ２であり、これらの間にセットされているローラケージによって一次シャフトＰ１に対して回転することができる点に留意されたい。

ギアボックス１００の動作を以下に説明する。

図４および図５を参照すると、前述したように、これらの図に示されるコンポーネントはそれぞれ、ギアボックス１００の油圧式アクチュエータシステムの高圧部（図４）と、当該システムの低圧部（図５）である。利用する油圧流体は油であり、回路の２つの部位において同じである。特にそうではないと明記しない限り、本書類における「油圧流体」および「油」「オイル」という表現は同じ意味で用いられる。

２つの部位を横切る油圧流体の流量に関して、低圧部は、高流量の油圧流体を処理して、高圧部は、低流量の油圧流体を処理するが、これはアクチュエータA1/5、A2/6、A3/7およびA4/Rと、クラッチC1、C2のアクチュエータ（チャンバPC1、PC2）の供給において実質的に必要である。

ギアボックス１００を設けられた車両の動作中には、第１の油圧式ポンプ１０８が電気モータＭによって回転するよう駆動され、第１の吸入環境１０６０から吸入された油圧流体を電気油圧式アクチュエータユニット１０６に供給するよう構成されている。

特に、ポンプ１０８は、加圧された油を、一時的なエネルギー貯蔵器の役割を果たす蓄積器１５８に供給し、また、比例弁PPVS, PPV1、PPV2、PPV-C2、および、PPV-C1への供給のために第１のマニフォルドライン１６０に供給する。

分散器DVおよび比例弁を作動させる様式自身は公知であるので、詳述を避ける。本記載の目的においては、各比例弁が、油圧流体がその環境の下流から（つまり、分散器ＤＶおよび４つのアクチュエータを含む環境から）戻りライン１６４に向かって供給される静止（または放出）動作位置と、そこから対応するソレノイドにエネルギーが与えられ（energize）、マニフォルドライン１６０から各ユーザへと油圧流体が供給される作動（または分散）位置とを有している、ということを説明すれば十分だろう。

弁ＰＰＶ−Ｃ２およびＰＰＶ−Ｃ１の場合、油圧流体はクラッチアセンブリの方向に供給される。特に、クラッチアクチュエータ油圧式ラインＣＡＬ２およびＣＡＬ１によって、加圧された油圧流体は、それぞれ穴２００および２０２に向かう。ここから油圧流体は、チャネル２０５、２０４をそれぞれ通って穴２０８、２１０に達し、穴２０８、２１０から、対応する加圧された流体チャンバＰＣ２およびＰＣ１に達する。

通常は開いたタイプのクラッチＣ１およびＣ２が、閉位置を維持して車両の車輪に運動を伝達させるためには、チャンバＰＣ１またはＰＣ２内部に加圧されている流体を維持することは必須の条件である。

チャンバＰＣ１およびＰＣ２の流体の動作に対抗するように、前述したスプリングＳＰ１およびＳＰ２が設けられている。

低圧部に関しては、図５を参照すると、第２の油圧式ポンプ１１０がトランスミッションロッド１４６によって車両のエンジンにより回転するよう駆動され、ポンプ１０８が処理するものよりずっと大きい油だめ１１２から油圧流体の流量を取り除く（draw off）よう構成されている。

ポンプ１１０は、油だめ１１２からギアボックスに、ギアボックスを潤滑させるために吸引される流体の流量の一部を供給する。

ギアボックスのシャフトＰ１、Ｐ２、Ｓ１、および、Ｓ２それぞれの中空の構成を活用して、油圧流体を、シャフト内に軸方向に送り、シャフト自身の壁に設けられた半径方向の複数の穴を通って分散させることで、ギアボックスのギアおよびシャフトを潤す。

ギアボックスを潤すためのシャフトＰ１、Ｐ２、Ｓ１、および、Ｓ２に軸方向に到達しない流れの部分は、フィルタ１９０および圧力低減弁１８８を通るようポンプ１１０により供給され、フィルタ１９０および圧力低減弁１８８は、さらに、熱交換機１９２およびライン１９４につながり、クラッチアセンブリの潤滑および冷却に利用される油圧流体の流量を構成する第２の部分と、第１の吸入環境１０６０に直接供給される第３の部分に分かれている。

クラッチアセンブリの潤滑および冷却に利用されるポンプ１１０が処理する油圧流体の流量は、回転分散器１９８に位置している吸入ポートを通るよう送られる。ギアボックスのシャフトおよびギアを潤し、クラッチアセンブリを潤し冷却する流体はすべて、最終的には油だめ１１２に送られ、ここからポンプ１１０によって再循環させられる。

ポンプ１１０は、ギアボックスに、クラッチアセンブリの潤滑および冷却に利用される油を供給するが、さらに、第１のポンプ１０８に吸入させるように油の流れの一部を供給する、という２つの機能を有することで、後者の機能に外部タンクを利用する必要をなくす。この結果、ケース１０４の上部にセットされるタンクをなくし、外部パイプの数および長さを最小限に抑えることで、コストと損傷リスクとをかなり抑えることができるようになることから、本明細書の冒頭で述べた問題の１つが解決される。加えて、ギアボックス１では必要であった、ギアボックス内に別の２つの油（一方が潤滑用であり一方が作動用である）を備える必要もない。

加えて、トランスミッションロッド１４６を収容するために一次シャフトＰ２内の空洞を利用することで、公知のタイプのギアボックス１に存在するクラッチ１およびＣ２の外部アクチュエータデバイスをなくすことができるので、対応する外部パイプを設ける必要もなくなる。したがって油をケース１０４内の経路を通すことができるようになり、上述した欠点すべてがなくなる。

これを説明するために、外部からみたギアボックス１００の一部を示す図６、図７、および図８を参照するが、本図には、ギアボックス１００の低圧部の油の経路が、市松模様の矢印で強調表示されている。矢印の配置は、油圧流体が通過するケース１０４内のチャネルのものに十分近似したものの再現である。

特に、図６の底部から、０１で示す第１の矢印が、油だめ１１２から第２のポンプ１１０の吸入までの油の経路を示しており、０２で示す第２の矢印および０３で示す第３の矢印は、ポンプ１１０からフィルタ１９０までの油の経路を示している。

矢印０４および０５は、フィルタ１９０内の油の経路を示しており（吸入／排出）、図７にさらに示されている最後の矢印０６は、油が電気油圧式アクチュエータユニット１０６の吸入環境１０６０に入る経路を示している。図８の矢印０６'は、クラッチアセンブリの潤滑および冷却のための回転分散器１９８に向かう流れの一部を示す。

再度図８を参照すると、・穴２００−２０４−２０８（ＣＡＬ２）および２０２−２０６−２１０（ＣＡＬ２）のシーケンスの供給のための電気油圧式アクチュエータユニット１０６からくる、および、クラッチＣ２、Ｃ１の作動のためのチャンバＰＣ２、ＰＣ１からくる油圧流体の経路、および、・クラッチＣ１、Ｃ２の冷却および潤滑のためにライン１９４を通るようポンプ１１０によって供給される油圧流体の経路がわかるだろう。

上述した目的のために、正方形のパターンの矢印が、穴２０２ひいてはチャンバＰＣ２の供給に関連付けられており、波線のパターンの矢印は、穴２０２に入り、チャンバＰＣ１に入る油に関連付けられている。

基本的に、図８の市松模様、正方形、および波線の矢印は、それぞれ、ライン１９４、ＣＡＬ２、および、ＣＡＬ１の油圧流体の経路を示している。

図７の矢印０６は、図４のタンク１０６０に入るラインを示している。

まとめると、ギアボックス１００の電気油圧式システムは、以下の２つの部分に特徴付けられる。第１の部分は、ポンプ１０８およびユニット１０６からなる高圧（および低流量）の部分であり、ここではポンプ１０８が処理する油圧流体の流れの一部を、電気油圧式アクチュエータユニット１０６によって（特に、弁ＤＶおよびアクチュエータA1/5、A2/6、A3/7、A4/Rによって）ギアの選択および使用の動作に利用して、一部をラインＣＡＬ１およびＣＡＬ２および回転分散器１９８によってクラッチＣ１、Ｃ２の作動に利用する。第２の部分は、ポンプ１１０からなる低圧（および高流量）の部分であり、ここではポンプ１１０が処理する流れの一部を、ギアボックスの部材の潤滑に利用して、一部をライン１９４によってクラッチＣ１、Ｃ２の潤滑および冷却に利用して、一部をポンプ１０８の吸入環境１０６０に供給する。

好適には、実際に上述したラインの全てをコンポーネントのケース内に提供するとよいことは上述した通りである。しかし、ラインＣＡＬ１およびＣＡＬ２の場合同様、図８に示すように少し延長することが可能であり、これにより、ケース１０２および１０４の外部に形成しつつ、損傷のリスクを実質的にゼロにするための位置および長さを実現するようにする。ケースの外部にあるパイプを採用する必要がないが、十分な長さを設けられることによって、コスト低減が可能となる。

もちろん、実施形態の詳細は、添付請求項に定義するように、本発明の範囲から逸脱することなく、記載および図示してきたものとは大幅に変更することもできる。

特に、ここで例示してきた好適な実施形態は、２つのマルチディスクの湿式クラッチをもつクラッチアセンブリの利用に関していたが、同じ電気油圧式システムを乾式クラッチに利用することもできる。もちろん、これは、シングルクラッチギアボックスおよびダブルクラッチギアボックスの両方にいえることである。

乾式クラッチを持つダブルクラッチギアボックスの場合、システムの配置をそのように維持して、ラインＣＡＬ１およびＣＡＬ２を、乾式クラッチを作動させるよう配置してよい。明らかにライン１９４と交換機１９２とは設けられないだろう。シングルクラッチのギアボックスの場合には湿式であろうと乾式であろうと、ラインＣＡＬ１またはＣＡＬ２の一方だけを設けるだけで十分である。乾式のクラッチを利用する場合、ポンプ１１０は、油を第１の油圧式ポンプ１０８に提供するために提供されてよく、クラッチを冷却したり潤おしたりする必要はない。
本実施形態の例を下記の各項目として示す。
［項目１］
複数の順方向のギア比と少なくとも１つの逆方向のギア比とをもつ自動車のためのギアボックスであって、
前記ギアボックスは、
前記複数の順方向のギア比および前記少なくとも１つの逆方向のギア比を選択および使用する、電気油圧式アクチュエータユニットと、
第１の油圧式ポンプと、
第２の油圧式ポンプと
を備え、
前記第１の油圧式ポンプは、
電気モータによって回転するよう駆動され、第１の吸入環境から導入された油圧流体を前記電気油圧式アクチュエータユニットに供給し、
前記第２の油圧式ポンプは、
前記自動車のエンジンによって回転するよう駆動され、
前記第２の油圧式ポンプは、第２の吸入環境から導入された油圧流体を、前記ギアボックスを潤すために前記ギアボックスに供給し、前記第１の吸入環境に供給する、ギアボックス。
［項目２］
電気油圧式システムを備え、
前記電気油圧式システムは、
前記第１の油圧式ポンプと前記電気油圧式アクチュエータユニットとを含む高圧部と、
前記第２の油圧式ポンプを含む低圧部と
を有する、項目１に記載のギアボックス。
［項目３］
前記第１の吸入環境は、前記電気油圧式アクチュエータユニットの排出量である、項目１または２に記載のギアボックス。
［項目４］
前記第２の吸入環境は、前記ギアボックスのケースに取り付けられた油だめである、項目２または３に記載のギアボックス。
［項目５］
前記ギアボックスは、第１のクラッチと第２のクラッチとを有するクラッチアセンブリと、同軸に設けられた第１の一次シャフトと第２の一次シャフトと、前記第１の一次シャフトと前記第２の一次シャフトとに平行に設けられた第１の二次シャフトと第２の二次シャフトとを備え、
前記第１の一次シャフトおよび前記第２の一次シャフトはそれぞれ、対応するクラッチと関連づけられており、前記第１の二次シャフトおよび前記第２の二次シャフトの対応する歯車とかみ合う歯車それぞれを搬送して、前記複数の順方向のギア比および前記少なくとも１つの逆方向のギア比を定義する、項目２から４のいずれか一項に記載のギアボックス。
［項目６］
前記第１の一次シャフトおよび前記第２の一次シャフトは中空であり、
前記第１の一次シャフトの内部には、前記第２の一次シャフトが収容されており、
前記第２の一次シャフトの内部には、トランスミッションロッドが収容されており、
前記トランスミッションロッドは、前記ギアボックスが搭載されている自動車のエンジンに回転するよう接続されており、前記第２の油圧式ポンプに前記エンジンからの運動を伝達するために前記第２の油圧式ポンプのロータに回転するよう接続されている、項目５に記載のギアボックス。
［項目７］
前記第２の油圧式ポンプはギアタイプであり、前記ロータを駆動する側のロータとして含み、さらなるロータを駆動される側のロータとして含む、項目６に記載のギアボックス。
［項目８］
前記クラッチアセンブリは、同軸に搭載された第１の湿式マルチディスククラッチと第２の湿式マルチディスククラッチとを含み、
前記第１のマルチディスククラッチは、前記第１の一次シャフトと関連付けられており、前記第２のマルチディスククラッチ内に収容されており、
前記第２のマルチディスククラッチは、前記第２の一次シャフトと関連付けられており、
前記第１のマルチディスククラッチおよび前記第２のマルチディスククラッチのそれぞれは、前記第１の一次シャフトに回転可能に搭載された回転分散器に回転するよう接続されているドラムを含む、項目５に記載のギアボックス。
［項目９］
前記第１のポンプが処理する油圧流体の流れは、一部が前記電気油圧式アクチュエータユニットによる前記ギアボックスのギアの選択および使用の動作に利用され、一部が複数のラインと前記回転分散器とによる前記第１のマルチディスククラッチおよび前記第２のマルチディスククラッチの作動に利用される、項目８に記載のギアボックス。
［項目１０］
前記第２のポンプが処理する流体の流れの一部を、前記ギアボックスの潤滑に利用して、一部を前記第１のマルチディスククラッチおよび前記第２のマルチディスククラッチの潤滑および冷却に利用して、一部を前記第１の吸入環境に伝達させる、項目８または９に記載のギアボックス。
［項目１１］
前記回転分散器は、円周方向に繰り返される複数群の穴を含み、
各群が、
第１の半径方向の穴と第２の半径方向の穴と、
前記第１の半径方向の穴と前記第２の半径方向の穴とそれぞれ流体連通している第１の軸方向のチャネルと第２の軸方向のチャネルと、
前記第１の軸方向のチャネルと前記第２の軸方向のチャネルとそれぞれ流体連通している第３の半径方向の穴と第４の半径方向の穴とを含む、項目８から１０のいずれか一項に記載のギアボックス。
［項目１２］
前記各群の前記第３の半径方向の穴および前記第４の半径方向の穴は、前記第１のマルチディスククラッチおよび前記第２のマルチディスククラッチのうち対応するもののアクチュエータそれぞれの加圧された流体チャンバと流体連通している、項目１１に記載のギアボックス。
［項目１３］
前記第１のマルチディスククラッチおよび前記第２のマルチディスククラッチの作動に利用される前記第１の油圧式ポンプが処理する流れの部分は、第１の油圧式作動ラインおよび第２の油圧式作動ラインを通って前記第１の半径方向の穴および前記第２の半径方向の穴の各群に供給される、項目１２に記載のギアボックス。
［項目１４］
前記第１のマルチディスククラッチおよび前記第２のマルチディスククラッチの潤滑および冷却に利用される前記第２の油圧式ポンプが処理する流れの部分は、前記回転分散器に対して設けられた入口ポートから供給される、項目１０に記載のギアボックス。

Claims

複数の順方向のギア比と少なくとも１つの逆方向のギア比とをもつ自動車のためのギアボックスであって、
前記ギアボックスは、
前記複数の順方向のギア比および前記少なくとも１つの逆方向のギア比を選択および使用する、電気油圧式アクチュエータユニットと、
第１の油圧式ポンプと、
第２の油圧式ポンプと
を備え、
前記第１の油圧式ポンプは、
電気モータによって回転するよう駆動され、第１の吸入環境から導入された油圧流体を前記電気油圧式アクチュエータユニットに供給し、
前記第２の油圧式ポンプは、
前記自動車のエンジンによって回転するよう駆動され、
前記第２の油圧式ポンプは、第２の吸入環境から導入された油圧流体を、前記ギアボックスを潤すために前記ギアボックスに供給し、前記第１の吸入環境に供給し、
前記第１の吸入環境は、前記電気油圧式アクチュエータユニットの排出量であり、
前記第２の吸入環境は、前記ギアボックスのケースに取り付けられた油だめであり、
前記第２の油圧式ポンプの流れは、ノードにつながり、前記ノードから３つの別の油圧式ラインが出てゆき、
前記３つの別の油圧式ラインは、
圧力除去弁が挿入され、前記油だめに戻る第１の油圧式ラインと、
前記ギアボックスの複数のシャフトにつながり、前記複数のシャフトを潤わせ、前記ギアボックスのギアを潤わせるための、第２の油圧式ラインと、
前記第１の吸入環境にまでつながる圧力低減ソレノイド弁が差し挟まれた第３の油圧式ラインとを含む
ギアボックス。
電気油圧式システムを備え、
前記電気油圧式システムは、
前記第１の油圧式ポンプと前記電気油圧式アクチュエータユニットとを含む高圧部と、
前記第２の油圧式ポンプを含む低圧部と
を有する、請求項１に記載のギアボックス。
前記ギアボックスは、第１のクラッチと第２のクラッチとを有するクラッチアセンブリと、同軸に設けられた第１の一次シャフトと第２の一次シャフトと、前記第１の一次シャフトと前記第２の一次シャフトとに平行に設けられた第１の二次シャフトと第２の二次シャフトとを備え、
前記第１の一次シャフトおよび前記第２の一次シャフトはそれぞれ、対応するクラッチと関連づけられており、前記第１の二次シャフトおよび前記第２の二次シャフトの対応する歯車とかみ合う歯車それぞれを搬送して、前記複数の順方向のギア比および前記少なくとも１つの逆方向のギア比を定義する、請求項１または２に記載のギアボックス。
前記第１の一次シャフトおよび前記第２の一次シャフトは中空であり、
前記第１の一次シャフトの内部には、前記第２の一次シャフトが収容されており、
前記第２の一次シャフトの内部には、トランスミッションロッドが収容されており、
前記トランスミッションロッドは、前記ギアボックスが搭載されている自動車のエンジンに回転するよう接続されており、前記第２の油圧式ポンプに前記エンジンからの運動を伝達するために前記第２の油圧式ポンプのロータに回転するよう接続されている、請求項３に記載のギアボックス。
前記第２の油圧式ポンプはギアタイプであり、前記ロータを駆動する側のロータとして含み、さらなるロータを駆動される側のロータとして含む、請求項４に記載のギアボックス。
前記クラッチアセンブリは、同軸に搭載された第１の湿式マルチディスククラッチと第２の湿式マルチディスククラッチとを含み、
前記第１の湿式マルチディスククラッチは、前記第１の一次シャフトと関連付けられており、前記第２の湿式マルチディスククラッチ内に収容されており、
前記第２の湿式マルチディスククラッチは、前記第２の一次シャフトと関連付けられており、
前記第１の湿式マルチディスククラッチおよび前記第２の湿式マルチディスククラッチのそれぞれは、前記第１の一次シャフトに回転可能に搭載された回転分散器に回転するよう接続されているドラムを含む、請求項３に記載のギアボックス。
前記第１の油圧式ポンプが処理する油圧流体の流れは、一部が前記電気油圧式アクチュエータユニットによる前記ギアボックスのギアの選択および使用の動作に利用され、一部が複数のラインと前記回転分散器とによる前記第１の湿式マルチディスククラッチおよび前記第２の湿式マルチディスククラッチの作動に利用される、請求項６に記載のギアボックス。
前記第２の油圧式ポンプが処理する流体の流れの一部を、前記ギアボックスの潤滑に利用して、一部を前記第１の湿式マルチディスククラッチおよび前記第２の湿式マルチディスククラッチの潤滑および冷却に利用して、一部を前記第１の吸入環境に伝達させる、請求項６または７に記載のギアボックス。
前記回転分散器は、円周方向に繰り返される複数群の穴を含み、
各群が、
第１の半径方向の穴と第２の半径方向の穴と、
前記第１の半径方向の穴と前記第２の半径方向の穴とそれぞれ流体連通している第１の軸方向のチャネルと第２の軸方向のチャネルと、
前記第１の軸方向のチャネルと前記第２の軸方向のチャネルとそれぞれ流体連通している第３の半径方向の穴と第４の半径方向の穴とを含む、請求項６から８のいずれか一項に記載のギアボックス。
前記各群の前記第３の半径方向の穴および前記第４の半径方向の穴は、前記第１の湿式マルチディスククラッチおよび前記第２の湿式マルチディスククラッチのうち対応するもののアクチュエータそれぞれの加圧された流体チャンバと流体連通している、請求項９に記載のギアボックス。
前記第１の湿式マルチディスククラッチおよび前記第２の湿式マルチディスククラッチの作動に利用される前記第１の油圧式ポンプが処理する流れの部分は、第１の油圧式作動ラインおよび第２の油圧式作動ラインを通って前記第１の半径方向の穴および前記第２の半径方向の穴の各群に供給される、請求項１０に記載のギアボックス。
前記第１の湿式マルチディスククラッチおよび前記第２の湿式マルチディスククラッチの潤滑および冷却に利用される前記第２の油圧式ポンプが処理する流れの部分は、前記回転分散器に対して設けられた入口ポートから供給される、請求項８に記載のギアボックス。