JP2002539395A - 始動ユニット - Google Patents

始動ユニット

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JP2002539395A
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フォーゲルザング クラウス
エーデルマン ペーター
ヘラー ハインツ
フリードリッヒ ユルゲン
ケルンヒェン ラインハード
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Voith Turbo GmbH and Co KG
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    • F16D33/00Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type
    • F16D33/06Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type controlled by changing the amount of liquid in the working circuit
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    • F16D33/10Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type controlled by changing the amount of liquid in the working circuit by devices incorporated in the fluid coupling, with or without remote control consisting of controllable supply and discharge openings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
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    • B60T1/08Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels using fluid or powdered medium
    • B60T1/087Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels using fluid or powdered medium in hydrodynamic, i.e. non-positive displacement, retarders
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    • F16D57/00Liquid-resistance brakes; Brakes using the internal friction of fluids or fluid-like media, e.g. powders
    • F16D57/04Liquid-resistance brakes; Brakes using the internal friction of fluids or fluid-like media, e.g. powders with blades causing a directed flow, e.g. Föttinger type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D67/00Combinations of couplings and brakes; Combinations of clutches and brakes
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    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
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    • F16H61/143Control of torque converter lock-up clutches using electric control means

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  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
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  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、互いに並列に接続された、ターボクラッチ(2.3)とロックアップクラッチ(3.3)とを備えた、特に車両の、駆動システムに使用するための始動ユニット(30)に関する。本発明によれば、ロックアップクラッチ(3.3)とターボクラッチ(2.3)の従動側は、互いに相対回動不能に結合されており、かつターボクラッチ(2.3)は切り換え可能であって、第1の切換え状態はトーラス状の作業空間(6.3)の排液によって、そして第2の切換え状態は充填によって表すことができる。トーラス状の作業空間(6.3)の排液は、ロックアップクラッチ(3.3)の駆動によって作動される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (技術分野) 本発明は、詳細には請求項1の上位概念に基づく特徴を有する、特に車両に使
用するための、切換えトランスミッション、特に駆動システム内の自動化された
切換えトランスミッションのための始動ユニットに関する。本発明は、さらに、
自動化された切換えトランスミッションに関する。
【0002】 (背景技術) 特に切換えトランスミッションまたは自動化された切換えトランスミッション
の形状の、営業用自動車に使用するためのトランスミッションは、多数の仕様で
知られている。これらに共通なのは、始動プロセスがクラッチ部材−自動化され
た切換えトランスミッションにおいては通常摩擦クラッチあるいは自動化された
トランスミッションにおいては流体力学的なコンバータ−を介して実現されるこ
とである。しかし、比較的長い期間にわたって増大されたスリップを特徴とする
機能状態においては、始動部材として摩擦クラッチを使用することは問題である
。その場合には熱的な負荷に基づいて、クラッチユニットは増大された摩耗にさ
らされる。これが、始動部材のためのより短い寿命をもたらす。流体力学的なコ
ンバータを用いる解決の欠点は、大体において、流体力学的な部分のための高い
コスト、分離クラッチを設けることの要請および機械的なトランスミッション部
分の過大寸法の必要なことにある。
【0003】 ターボクラッチの形状の始動部材を有するトランスミッション構成ユニットの
実施形態は、公報DE19650339A1から知られている。このトランスミ
ッション構成ユニットによって、少なくとも2つの駆動状態−少なくとも2つの
ギア切換え段に出力を伝達するための第1の駆動状態と制動するための第2の駆
動状態−が実現される。その場合に2つの機能は、ターボクラッチを介して実現
される。ターボクラッチは、ポンプホィールとタービンホィールとを有しており
、それらが互いにトーラス形状の作業空間を形成する。
【0004】 流体力学的なリターダの機能の実現は、ステータ羽根車の機能を、静止してい
るトランスミッション部分に対して固定することによりポンプホィールに、ロー
タ羽根車の機能をタービンホィールに対応させること、あるいはステータ羽根車
の機能を、羽根車を静止しているトランスミッション部分に対して固定すること
によってタービン羽根車に、そしてロータ羽根車の機能をポンプホィールに対応
させることによって行われる。ロータ羽根車の機能を引き受ける羽根車は、両方
の場合に機械的なトランスミッション部分を介してトランスミッション出力軸と
結合されている。その場合にターボクラッチをトランスミッション構成ユニット
の駆動軸ないしは機械的なトランスミッション部分に取り付けることは、第1の
駆動状態を実現するために、タービンホィールが機械的なトランスミッション部
分と、そしてポンプホィールがトランスミッション入力軸と結合可能であって、
第2の駆動状態、すなわち制動を実現するために、2つの羽根車の一方が固定さ
れるように、行われる。
【0005】 そのために、ターボクラッチに、特にターボクラッチの羽根車に、ドライブト
レインに固定し、かつそれから分離するための手段が付設される。この実施形態
は、特にコンパクトなトランスミッション構成ユニットの形成を許すが、本質的
な欠点は、2つの機能方法の実現は接続部材をそれに応じて修正して形成ないし
は設計することをもたらし、さらに、2つの機能は交代でしか利用できず、すな
わち流体力学的なクラッチを介して出力を伝達する駆動状態の間は、連続制動装
置、特に流体力学的なリターダによってブレーキトルクを発生させることができ
ないことにある。さらに、取付けの特殊な形状によって、すでに設けられている
トランスミッション構成ユニットへ自由に交換可能に使用することもできる、標
準化された始動部材の形成は、不可能である。個々の機能状態は、トーラス形状
の作業空間を駆動手段によって適切に迅速に充填でき、かつ排液することができ
る他に、ステータとしての二次ホィールの固定または接続されるトランスミッシ
ョン部分との相対回動不能の結合に関してそれに応じた駆動を必要とする。重な
り合い、すなわち二次ホィールの相対回動不能の結合および固定と、同時にまだ
存在する充填、特にトーラス形状の作業空間の部分充填との間の変化は、出力伝
達に望ましくない影響をもたらす場合がある。
【0006】 従って本発明の課題は、切換えトランスミッション、特に車両、特に営業用自
動車の駆動システム内の自動化された切換えトランスミッション内で使用するた
めの始動部材を、上述した欠点が除去されるように展開することである。その場
合に詳細には、増大されたスリップの状態の期間に関係なく、できるだけ摩耗の
ない始動プロセスの実現を目標としている。その場合に始動部材は、わずかな構
造的および制御技術的な費用によって特徴づけられ、かつ駆動システムないしは
、たとえばトランスミッション構成ユニットの形状の、力伝達ユニットに組み込
み可能であって、その場合にわずかな組み立て長さに対する、増大する要請を考
慮しなければならない。さらに、始動部材は、切換えトランスミッション、特に
自動化された切換えトランスミッションとしての構造によってもたらされる要請
を考慮しなければならず、すなわち自動化された切換えトランスミッションに使
用する場合に、切換えプロセスの間ないしはギア切換えを実現するために、トラ
ンスミッション構成ユニットと駆動機械との間の出力伝達が完全に中断可能でな
ければならない。
【0007】 本発明の他の視点の元で、多機能の要素の利点を維持しなければならないが、
それを簡単な方法ですでに存在している切換えトランスミッション構成ユニット
、特に自動化された切換えトランスミッションにも組み込むことができなければ
ならない。
【0008】 (発明の開示) 本発明に基づく解決は、請求項1の特徴によって明らかにされる。好ましい実
施形態は、それぞれ従属請求項に記載されている。
【0009】 本発明によれば、始動ユニットは、互いに少なくとも1つのトーラス状の作業
空間を形成する少なくとも1つのポンプホィールとタービンホィールとを備えた
、ターボクラッチと、ロックアップクラッチとを有しており、その場合にターボ
クラッチとロックアップクラッチは、並列に接続されているが、時間的にわずか
な、あるいは定められた相の間だけ両者は共通に係合する。並列に接続されると
いうことは、個々の機能状態において出力伝達のために、ロックアップクラッチ
またはターボクラッチのみが使用されることを意味している。ターボクラッチは
、制御可能である。その場合に制御可能であることの機能は、駆動手段によるタ
ーボクラッチの作業室の充填および/または排液および/またはターボクラッチ
の操作の間の充填度の調節を介して実現される。その場合に第1の切換え状態は
、ロックアップクラッチの充填によって表すことができる。第2の切換え状態は
、排液によって表すことができる。その場合にターボクラッチの、特にポンプホ
ィールとタービンホィールの間のトーラス状の作業空間の、排液は、本発明によ
れば、ロックアップクラッチの駆動によって作動される。その場合には次の可能
性がある: −ターボクラッチの、特にトーラス状の作業空間の、排液または充填およびロ
ックアップクラッチの操作、すなわち係合または解除、の同時導入、あるいは −ターボクラッチのトーラス状の作業空間の排液ないし充填とロックアップク
ラッチの駆動の間の時間的な遅延 特に自動化された切換えトランスミッションにおいては、時間的なずれと、そ
れに伴って駆動機械とトランスミッション構成ユニットとの間の出力の流れの可
能な中断が、重要な役割を果たす。その場合に排液の第1の切換え状態、あるい
はトーラス状の作業空間の充填により表される第2の切換え状態というのは、排
液、すなわち排液ないし充填およびこのプロセスの終了の導入を特徴とする、期
間全体である。従って排液プロセスないしは充填の導入は、ロックアップクラッ
チの駆動に対して同時に、あるいは時間的にずれて行われる。
【0010】 その場合に切換え可能であることを、ターボクラッチの、特にトーラス状の作
業空間の、充填および/または排液によって実現することの利点は、充填および
/または排液し、および/または充填度を調節するための、元々必要である手段
とそれに伴ってターボクラッチの構造的構成を維持することができ、単にこれら
の手段を駆動することによって、切換え可能であることが実現されることにある
【0011】 この種の配置の利点は、さらに、駆動装置から従動装置への出力伝達に関して
大体においてそれぞれ2つの状態のみが区別可能であって、その場合に出力伝達
は純粋に機械的にロックアップクラッチを介してあるいは流体力学的な構成部材
、ターボクラッチを介して行われることにある。これは、適当な駆動によって、
所定の駆動状態のために、特に始動状態のために、流体力学的な要素による出力
伝達の利点を十分に利用することを可能にする。これは、まったく摩耗なしに行
うことができ、その場合にすべての他の走行状態においては、ターボクラッチは
出力の流れへ組み込まれない。ターボクラッチの設計に依存する、所定のスリッ
プ状態からは、機械的なロックアップクラッチによってポンプホィールとタービ
ンホィールとの間の結合によるロックアップが行われる。その場合に、始動部材
と結合可能な駆動機械からの駆動出力は、機械的な伝達システムによってもたら
されるわずかな損失で、従動装置へ伝達される。切換えトランスミッション、特
に同期化された切換えトランスミッションに使用するためには、2つのギア段の
間で切り換える場合に、駆動機械と従動装置との間の結合を、通常、切断しなけ
ればならないので、この課題は、ロックアップクラッチに対応づけることができ
る。
【0012】 ドライブトレイン内で使用するため、特に出力伝達装置、たとえばトランスミ
ッション、特にドライブトレイン内の自動化されたトランスミッションに組み込
まれた場合には、ギア段を切り換えるために、駆動機械と従動装置との間の結合
を分離しなければならない。その場合にこれは、始動状態の外部の走行状態にお
いて出力伝達の機能を引き受けるロックアップクラッチを用いて行われる。ター
ボクラッチが開ループおよび閉ループ制御可能であることは、この部材の運転開
始および運転終了が可能であることを含んでいる。それによってドライブトレイ
ン内に使用する場合には、始動プロセスの間の出力伝達のために、この構成部材
の一義的な機能割当てがもたらされる。出力の流れは、始動プロセスの間はター
ボクラッチを介してのみ行われ、その場合に出力の流れは流体力学的な出力伝達
の利点に基づいて摩耗なしで行われる。
【0013】 本発明の他の視点の元では、始動ユニットのターボクラッチは、開ループおよ
び/または閉ループ制御可能である。その場合に開ループおよび/または閉ルー
プ制御可能であることは、2つの切換え状態−第1の切換え状態と第2の切換え
状態を含んでいる。ロックアップクラッチを有する始動部材の本発明に基づく実
施形態は、構造的に単純に構成されたモジュラー構成ユニットの形成を可能にし
、その構成ユニットは駆動システム、特にトランスミッション構成ユニットへ組
み込むことができ、切換えまたは開ループおよび/または閉ループ制御可能であ
ることにより一義的な機能割当てに基づいて、車両、特に営業用自動車のドライ
ブトレインに使用して摩耗のない始動を可能にする。
【0014】 ターボクラッチの制御、特に充填および/または排液プロセスおよび/または
充填度の調節の制御は、操作量に従って行われ、その操作量は、運転開始および
/または運転終了および/または伝達可能な出力の変化を求める意図を少なくと
も間接的に、直接または間接的に特徴づけ、すなわち該当する操作装置を駆動す
るための操作量が、直接または中間段階を介在させて、求められる。
【0015】 本発明の他の視点の元では、開ループ制御は、閉ループ制御、たとえば充填度
の閉ループ制御に組み込むこともできる。
【0016】 要素、ターボクラッチとロックアップクラッチのための確実な機能割当てを保
証するために、切換えプロセスの作動の他に、開ループおよび/または閉ループ
制御プロセスはロックアップクラッチの操作にも結びつけられ、すなわちトーラ
ス状の作業空間の完全な充填および/または排液あるいは部分的な充填および/
または排液は、ロックアップクラッチの駆動によって作動される。それによって
二重操作とそれに伴って出力伝達におけるネガティブな影響が防止される。ター
ボクラッチの切換えまたは開ループおよび/または閉ループ制御プロセスとロッ
クアップクラッチの操作との間の機能的な結合の実現に関しては、多数の可能性
がある。その場合に結合は、 a)直接、または b)間接 に機械的または液圧的または電気的または個々の可能性の混合形式によって行う
ことができる。直接結合においては、操作部材またはロックアップクラッチの個
々の部材が、ターボクラッチ内の駆動手段供給ないし駆動手段循環を調節する手
段のための操作部材として機能する。その場合にたとえば、ロックアップクラッ
チを操作する際に個々のクラッチ部材ないし操作部材の相対移動が利用される。
第2の、間接的な結合の場合には、ターボクラッチ内の充填および/または排液
および/または駆動手段循環を調節する手段の駆動は、ロックアップクラッチの
操作を少なくとも間接的に特徴づける変量に従って行われる。しかし好ましくは
第1の変形例が使用される。というのは、その場合には構造的な仕様によって、
ロックアップクラッチを操作する際に変換される距離または圧力に従って、ター
ボクラッチ内の駆動手段供給ないし駆動手段循環を調節する手段への供給が実現
されることが、保証されるからである。両方の場合に、駆動手段供給を調節する
手段の駆動は、距離または圧力に従って行われる。
【0017】 本発明の他の視点の元では、ターボクラッチの確実な機能方法と迅速な運転開
始を保証するために、ターボクラッチの、特にターボクラッチの作業室の充填プ
ロセスは、圧力に支援されて行われる。その場合に2つの基本的な変形例が区別
される: a)駆動手段溜めへ作用する、静的な差圧を利用、あるいは b)たとえば駆動手段給送装置によってもたらされる、動的な圧力を利用 第1の場合には、静的な差圧の構築は、 a)始動部材を車両のドライブトレイン内に使用する場合に、すでに存在して
いる圧縮空気網から、あるいは b)別の圧縮空気貯蔵装置を介して、あるいは c)駆動手段タンクないし貯蔵装置と作業空間との間の高低差に基づいて; d)ガス蓄勢装置またはばね蓄勢装置の形式の、圧力貯蔵装置によって、 行われる。
【0018】 第2の場合には、ポンプの形状の駆動手段供給装置の支援によって充填が行わ
れる。実施形態a)とb)および駆動手段給送装置を設けることは、組み込み位
置の始動部材に対する駆動手段供給源、たとえば駆動手段ポンプの配置には関係
なく、すなわち作業室への駆動手段の供給が重力に抗して行われるか、重力の方
向に行われるかには、関係ない。
【0019】 ポンプの形状の駆動手段給送装置を設ける場合には、さらに、始動部材をトラ
ンスミッション構成ユニットに組み込んだ場合に、オイルポンプによって生成さ
れる流体的なエネルギを、トランスミッションの切り換えのために使用すること
ができる。従って自動化された切換えトランスミッションに使用する場合には、
切換えは圧縮空気供給または他のエネルギ供給とは無関係である。その場合には
、複雑な圧力貯蔵装置を省くことができ、あるいは機能方法への温度の影響は与
えられない。
【0020】 本発明の他の視点の元では、弁装置を介しての排液の加速が提案され、その弁
装置は圧力秤として形成されており、一方ではトーラス状の作業空間から回転圧
力を、他方では一次ホィール内に設けられている、弁座とクラッチの充填通路側
の捕捉溝との間の孔システム内の回転圧力を供給される。その場合に弁装置のピ
ストン面の形状と設計は、冷却循環が閉成されている場合、すなわちトーラス状
の作業空間から、特にトーラス状の作業空間の出口からトーラス状の作業空間の
入口への循環が閉成されており、かつ常に充填オイルが充填個所に印加されてい
る場合に、一次ホィールの孔システム内の回転圧力からもたらされるピストン力
が、作業空間からの反力に比べて勝るように、行われる。その場合には排液個所
は閉鎖されたままである。入口への駆動手段の供給が遮断された場合に初めて、
充填個所と接続されたピストン側の圧力が小さくなる。というのは、連続排出出
口を介して駆動手段、特に孔システムからのオイルが、弁を介してクラッチのポ
ンプシェル内へ逃げるからである。従って作業室側からピストンへ加わる圧力、
すなわち作業室内に存在する回転圧力が勝る。弁装置は、付加的な排出断面を開
放する。
【0021】 他の可能性は、排出断面をアクティブに調節することにある。特に、排出断面
の開放ないしは増大によって迅速な排液を実現することができる。その場合に冷
却循環内、すなわちトーラス状の作業空間の出口からトーラス状の作業空間への
入口への閉成された循環内で、切換え弁が冷却装置の通過後に排液へ切り換えら
れた場合には、駆動手段の一部が分岐されて、一次ホィールの孔システム内へ達
する。そこで、回転圧力が構築される。それによって力が弁装置のピストンに作
用し、そのピストンはばねに抗して作用して、排液断面を開放する。切換え弁が
再び閉成された駆動手段循環へ切り換えられると、弁装置のピストン面において
負荷除去が生じる。ポンプシェルへの連続出口、特に堰き止め圧ポンプ室とクィ
ック排液弁装置を介して排液される孔システムは、ばね力によって再び閉鎖され
る。
【0022】 始動ユニットの構造的な実施形態に関しては、多数の可能性がある。決定的な
ことは単に、2つの要素が並列に接続されており、かつその従動側が互いに相対
回動不能に結合されることである。その場合に相対回動不能の結合は、組立てに
関して取り外し可能または取り外し不可能に行うことができる。結合自体は、第
1の場合には、相補形状および/または摩擦結合で行われる。第2の場合には、
相対回動不能の結合は、材料結合によって、あるいはターボクラッチのタービン
ホィールとロックアップクラッチのクラッチ出力ディスクを統合されたユニット
として形成することによって実現される。その場合に選択は、ターボクラッチお
よび/またはロックアップクラッチの行うべき設計と使用場合の具体的な要請に
従って行われる。しかしその場合に通常、場所を節約する配置が優先される。
【0023】 本発明の他の視点の元では、ロックアップクラッチは、ディスク構造の機械的
なクラッチであり、それは湿式の多板クラッチとして形成されている。これは、
多板が濡れて回転することを、意味している。これは、簡単な方法で、ターボク
ラッチの駆動手段溜めが、同時にロックアップクラッチのための潤滑剤として使
用されることによって実現することができる。その場合には、ターボクラッチと
ロックアップクラッチとの間に付加的なシール手段を設ける必要はなく、駆動手
段供給源を2つの異なる機能、すなわち流体力学的なクラッチの機能方法とロッ
クアップクラッチの潤滑のために利用することができる。従って摩耗のない始動
ユニットの、構造と機能性に関して特にコンパクトな組み立て形状が実現される
【0024】 好ましくは2つの要素、ターボクラッチとロックアップクラッチの統合が、共
通のハウジング内で行われ、その場合にロックアップクラッチはターボクラッチ
の駆動手段内で回転する。その場合に共通に利用可能なハウジングは、ターボク
ラッチのハウジング、別体のハウジングまたは接続部材−たとえば車両の駆動シ
ステム内に組み込む場合に、駆動機械および/またはトランスミッションのハウ
ジング−によって形成することができる。その場合にたとえば、始動ユニットと
結合可能な駆動機械および/または始動ユニットと結合可能なトランスミッショ
ン構成ユニットのみによって、あるいは2つの接続される要素によって、ハウジ
ングを形成することが、考えられる。
【0025】 本発明に基づいて形成された始動ユニットは、極めて小型であって、従ってト
ランスミッション構成ユニットへ統合する場合に組立て長さに対してわずかな影
響しか与えない。ターボクラッチとロックアップクラッチからなるユニットは、
モジュラー構成ユニットとして予め組み立てておいて市場で提供し、供給するこ
とができる。その場合にトランスミッション構成ユニット内の統合は、摩擦結合
および/または相補形状結合によって、たとえばモジュラー構成ユニットをトラ
ンスミッション入力軸上に取り付けること、あるいは始動部材の従動装置とトラ
ンスミッション構成ユニットの入力との間に軸−ハブ−結合を実現することによ
って、行われ、その場合に結合はトランスミッション構成ユニットおよび/また
は駆動機械のハウジングとの機械的な結合によって行われる。本発明の他の視点
の元では、始動ユニットの接続部材−駆動装置と従動装置−を多数の異なるよう
に設計された始動ユニットのために標準化して形成することができ、それが製造
コストの低減をもたらし、かつ種々の使用場合に適合させるためにトランスミッ
ション構成ユニットとの組合せにおいて、始動部材を容易に交換可能にすること
ができる。
【0026】 多機能の始動ユニットを形成するために、本発明の他の視点の元では、始動ユ
ニットはさらに少なくとも1つの制動部材を有しており、その制動部材は好まし
くは流体力学的なリターダとして形成されている。制動部材の始動部材への取付
けに関しては、原則的に次の2つの可能性がある: a)制動装置を、ターボクラッチの形状の始動部材の駆動装置ないしは入力に
取り付ける b)制動装置を、ターボクラッチの形状の始動部材の従動装置に取り付ける 前者の場合には、少なくとも次の2つの、取付けの可能性がある: a)制動装置をターボクラッチのポンプホィールと結合 b)制動装置を、始動部材の入力、たとえば駆動軸と結合 第1の場合には、制動装置が流体力学的なリターダの形状で形成されている場
合に、流体力学的なリターダのロータがターボクラッチのポンプホィールと相対
回動不能に結合されており、その場合に流体力学的なリターダのロータとターボ
クラッチのポンプホィールは、共通の軸上に配置されるか、あるいはロータとポ
ンプホィールが1つの構成ユニットから形成される、という利点を提供する。
【0027】 始動部材の他の要素に対する制動装置の空間的な配置に関しては、次の可能性
がある: a)駆動システム内の組み込み位置において駆動装置から従動装置への力の流
れ方向に見て、ターボクラッチの前に配置 b)駆動システム内の組み込み位置において、駆動装置から従動装置への力の
流れ方向に見て、ロックアップクラッチとターボクラッチとの間に配置 c)駆動システム内の組み込み位置において、駆動装置から従動装置への力の
流れ方向に見て、ターボクラッチの後方に配置 しかし上述した各場合において、制動装置、特に流体力学的なリターダの配置
は、ターボクラッチないしロックアップクラッチの空間的近傍において行われる
。制動装置は、ターボクラッチとロックアップクラッチからなるモジュラー構成
ユニット内へ統合することができる。これは、第1に、特にトランスミッション
構成ユニットのための、ドライブトレイン内に統合するための、予め組み立てて
おくことができ、かつ自立して取り扱い可能な多機能の始動および制動ユニット
が形成され、かつ同一の駆動手段を利用できることにより、両システムに共通の
駆動手段供給および/またはガイドシステムを対応づけることができ、その場合
に同時に冷却装置および/または制御装置を共通に利用可能である、という利点
を提供する。この装置はさらに、モジュラーユニットへ統合することができる。
しかし冷却装置および/または制御装置の共通の利用は、駆動手段供給および/
またはガイドシステムの共通の利用には結びついておらず、各要素に専用のシス
テムを対応づけることができる。
【0028】 共通の駆動手段供給および/またはガイドシステムと、駆動手段のための共通
に利用可能な冷却装置の利点は、流体力学的な部材の機能方法を実現するために
必要な導管システムのための構造的な費用の削減にあり、特にシステムの最適な
利用が行われる。というのは、ターボクラッチと流体力学的なリターダの運転開
始は、異なる機能状態において行われるからである。従って流体力学的なリター
ダは大体において、ターボクラッチが操作されない機能状態において、駆動手段
供給システムおよび/または冷却装置ないしは冷却システムを利用し、ターボク
ラッチはリターダが操作されない機能状態において、駆動手段供給ないしガイド
システムおよび/または冷却装置ないし冷却システムを利用する。その場合に駆
動手段供給システムおよび/または冷却装置ないしは冷却システムの設計は、高
い負荷を受ける要素に従って行われ、その場合に最適な利用は、ターボクラッチ
と流体力学的なリターダの交互の利用によって保証される。
【0029】 他の要素として、始動ユニットは好ましくは振動減衰装置、好ましくはトーシ
ョン振動ダンパーを有している。トーション振動ダンパーは機能的に、駆動側ま
たは従動側に対応づけることができ、その場合に空間的な配置に関して組み込み
位置で見て、トーション振動ダンパーの配置の間で次の区別を行うことができる
: a)空間的にターボクラッチの前かつロックアップクラッチの前 b)空間的にターボクラッチの前でロックアップクラッチの後方、または c)空間的にターボクラッチの後方 ターボクラッチ、ロックアップクラッチおよび場合によってはさらに流体力学
的なリターダおよび/またはトーション振動ダンパーからなる組合せおよびモジ
ュラー構成ユニット内の統合は、わずかな組み立てスペース需要を有する多機能
の駆動要素の形成を可能にし、その場合にこれらの部材は共通のハウジング内に
統合することができる。その場合に共通のハウジングとして、ターボクラッチお
よび/または流体力学的なリターダのハウジングを使用することができる。しか
しまた、接続部材のハウジングによってハウジングを形成することも考えられる
。たとえばトランスミッション構成ユニットの、接続部材、特にトランスミッシ
ョン構成ユニットの機械的な伝達部分との結合は、摩擦結合および/または相補
形状結合によって行われる。最も簡単な場合には、モジュール構成ユニット全体
が、トランスミッション入力軸上に取り付けられる。始動部材ないしは始動ユニ
ットの従動装置とトランスミッション入力軸との間の結合の実現の他の実施形態
も、考えられ、かつ当業者の裁量に委ねられる。
【0030】 (発明を実施するための最良の形態) 以下、本発明に基づく解決を、図を用いて説明する。図には、詳細には、次の
ものが示されている: 図1は、ターボクラッチ2の形状の始動部材1とロックアップクラッチ3を有
する、本発明に基づいて形成された始動ユニット30の形態を簡略化して概略的
に示している。ターボクラッチ2とロックアップクラッチ3は、並列に接続され
ている。ターボクラッチ2は、ポンプホィール4として機能する少なくとも1つ
の一次ホィールと、タービンホィール5として機能する二次ホィールとを有し、
それらは互いにトーラス形状の作業空間6を形成する。ロックアップクラッチ3
は、好ましくは多板クラッチの形状の、ディスククラッチとして形成されている
。ディスククラッチは、少なくとも1つのクラッチ入力ディスク7とクラッチ出
力ディスク8とを有しており、それらは少なくとも間接的に摩擦結合で互いに作
業結合することができる。始動部材1とそれに伴って始動ユニット30は、さら
に、ここには図示されていない駆動機械と少なくとも間接的に結合可能な駆動装
置9および駆動システム内の従動装置と少なくとも間接的に結合可能な従動装置
10を有している。
【0031】 駆動装置9および/または従動装置10は、通常、中実軸または中空軸として
形成されている。好ましくはターボクラッチ2とロックアップクラッチ3の従動
側は、互いに相対回動不能に結合されている。その場合にターボクラッチ2の従
動側として機能するのはタービンホィール5であって、ロックアップクラッチ3
の従動側として機能するのはクラッチ出力ディスク8である。始動部材を介して
の出力の流れは、車両内に使用した場合にトラクション駆動において見て、すな
わち駆動機械から駆動すべき車輪へ出力が伝達される場合に、ターボクラッチ2
またはロックアップクラッチ3を介して行われる。そのためにターボクラッチ2
の従動装置、すなわちタービンホィール5と、ロックアップクラッチ3の従動装
置、すなわちクラッチ出力ディスク8は、少なくとも間接的に始動部材1の従動
装置10と相対回動不能に結合されており、その従動装置は始動部材1がトラン
スミッション構成ユニットへ組み込まれた場合に、同時に、たとえばプラネット
ギアセットおよび/またはスパーギアセットの形状の、後段に配置された回転数
/トルク変換装置の駆動装置ないしは入力として機能する。
【0032】 ターボクラッチ2に対するロックアップクラッチ3の空間的な配置は、始動ユ
ニット30をドライブトレイン内に組み込んだ場合に、組み込み位置において力
の流れ方向に見て、空間的にターボクラッチ2の前で行われる。始動プロセスの
実現は、ターボクラッチ2を介しての操作ないしは出力伝達によって行われる。
ロックアップクラッチ3は、この状態においては操作されず、すなわち開放され
ている。その場合にターボクラッチ2は、始動部材1と結合された駆動機械のト
ルクの、ほぼ摩耗のない伝達を引き受ける。ターボクラッチ2の設計に応じて、
所定のスリップ状態に達してから、ロックアップクラッチ3によりポンプホィー
ル4とタービンホィール4の結合によってロックアップが行われる。それによっ
て流体力学的な出力伝達の利点は、回転数差の高い領域において、すなわち始動
領域において、完全に利用され、流体力学的な出力伝達が効率全体にネガティブ
に作用する他のすべての走行状態においては、流体力学的な部分は出力の流れか
ら除去されて、出力は始動プロセスの終了後にロックアップクラッチ3の閉成に
よってほとんど損失なしに従動装置10とそれに伴って、車両内に使用される場
合には、駆動車輪へ伝達される。その場合に特に、極めて長い期間にわたって高
いクラッチスリップの領域におけるほとんど摩耗のない出力伝達が可能であるこ
とが指摘される。
【0033】 始動ユニット30は、さらに制動装置11を有しており、その制動装置は、制
動プロセスについても流体力学的な出力伝達の利点を利用することができるよう
にするために、好ましくは流体力学的なリターダとして形成されている。そのた
めに流体力学的なリターダ11は、ロータ12とステータ13を有している。ロ
ータ12の取付けと、それに伴って流体力学的なリターダの作用は、図1に示す
ように、駆動装置9において行われる。そのために流体力学的なリターダ11の
ロータ12は、たとえば直接ターボクラッチ2のポンプホィール4と結合可能で
あり、あるいは直接駆動装置9に、ないしは駆動装置9とターボクラッチ2のポ
ンプホィール4との結合14に作用する。従って流体力学的なリターダ11は、
機能的に見てターボクラッチないしはロックアップクラッチの前に配置されてい
るが、空間的には始動部材の組み込み位置においてトラクション駆動において駆
動装置9から従動装置10へ出力が伝達される場合に、ターボクラッチ2とロッ
クアップクラッチ3の後方に配置されている。2つの流体力学的な要素−ターボ
クラッチ2と流体力学的なリターダ11−は、空間的に互いに近くに並んで配置
されている。これは、たとえば流体力学的な要素、ターボクラッチ2と流体力学
的なリターダ11のための供給導管をできるだけ短く抑えることができ、さらに
両要素に共通の駆動手段供給システムを対応づけることができる、という利点を
提供する。
【0034】 駆動手段供給システムは、ここでは符号15で示されている。同システムは、
駆動手段を給送するための手段、たとえば歯車ポンプの形状のポンプ装置16と
、ターボクラッチ2の駆動手段供給を調節する、少なくとも1つの制御装置28
と操作装置29を有する、たとえばここでは単に示唆されている、開ループおよ
び/または閉ループ制御システム27の形状の、駆動手段循環を調節する手段を
有している。駆動手段供給システムが共通に利用される場合には、たとえば冷却
装置または熱交換機の形状で形成される、駆動手段を冷却する手段18も両方の
要素によって利用される。その場合に駆動手段供給システムは、開放した循環ま
たは閉成された循環として形成することができる。図示の場合においては、駆動
手段供給システムは、開放した循環15として形成されており、その場合に駆動
手段供給源として、たとえばターボクラッチ2のハウジング内にタンクを設ける
ことができる。駆動手段供給システムの図示は、図では、説明するために機能方
法に関して純粋に概略的に行われている。
【0035】 ターボクラッチ2、ロックアップクラッチ3および流体力学的なリターダ11
は、好ましくはモジュラー構成ユニットを形成し、その構成ユニットは予め組み
立てておくことができ、自立した構成ユニットとして提供可能かつ取り扱い可能
である。これはたとえば、モジュールとしてトランスミッションへ統合すること
ができる。その場合に統合は、上乗せ、フランジ止めまたは他の種類の結合によ
って実現することができる。さらにモジュール内に、トーション振動ダンパー1
7の形状の、振動緩衝装置が統合されており、その振動緩衝装置は図示の場合に
おいては、機能的に従動装置10に対応づけられている。そのために、トーショ
ン振動ダンパー17は、従動装置10と相対回動不能に結合された軸上に配置さ
れており、その場合にロックアップクラッチ3を介して出力が伝達される場合も
、ターボクラッチ2を介して出力が伝達される場合も、トーション振動ダンパー
17はこれらの要素の後方で作用する。純粋に空間的に組み込み位置において見
て、トーション振動ダンパー17はロックアップクラッチ3とターボクラッチ2
の間に配置されている。トーション振動ダンパー17を、ターボクラッチ2、ロ
ックアップクラッチ3および流体力学的なリターダ11を有するモジュラー構成
ユニット内に統合することは、組み合わされた始動および制動ユニットの形成を
可能にし、その始動および制動ユニットは予め組み立てられたユニットとしてト
ランスミッションへ統合することができる。
【0036】 図2aから2cは、本発明に基づいて形成された始動ユニットの他の実施形態
を、純粋に概略的な図示で示している。
【0037】 図2aによれば、この始動ユニットはターボクラッチ2.2a、ロックアップ
クラッチ3.2a、流体力学的なリターダの形状の制動装置11.2aおよびト
ーション振動ダンパー17.2aを有している。ロックアップクラッチ3.2a
、ターボクラッチ2.2aおよび流体力学的なリターダ11.2aの互いに対す
る配置に関する基本構造は、図1に記載されたものにほぼ相当し、従って同一の
部材には同一の参照符号が使用される。しかしここでは、トーション振動ダンパ
ー17.2aは、始動ユニット30の駆動側9.2aにおいてロックアップクラ
ッチ3.2aないしターボクラッチ2.2aの入力の前に配置されている。トー
ション振動ダンパー17.2aは、図示の場合においてはクラッチ入力ディスク
7.2aと相対回動不能に結合されている。空間的には、トーション振動ダンパ
ー17て2aの組み込み位置における配置は、トラクション駆動における力の流
れ方向に見て、ロックアップクラッチ3.2aとターボクラッチ2.2aの前で
行われる。しかし、個々の要素、ターボクラッチ2.2a、ロックアップクラッ
チ3.2a、流体力学的なリターダ11.2aおよびトーション振動ダンパー1
7.2aは、互いに対して空間的にすぐ近傍に配置されている。
【0038】 図1と2aに示す始動ユニットの実施形態は、一次側に配置されたリターダ1
1ないし11.2aを有しており、そのロータ12ないし12.2aは、ポンプ
ホィール4ないし4.2aと、従って直接駆動機械との結合、すなわちたとえば
クランク軸と結合されている。従って車両内に使用した場合に摩耗のない制動が
可能となり、第3の独立したブレーキに対する法律的な要請を満たす。この取付
けにとって決定的なことは、始動部材1ないし1.2aの後段に配置されたトラ
ンスミッションセット内でシフトダウンおよびシフトアップする場合に、リター
ダによる付加的なドラッグモーメントがもたらされることがないことである。リ
ターダは、シフトダウンの場合には、その制動作用に関して遮断され、シフトダ
ウンが行われた後に機械的なロックアップクラッチによって再び接続される。ブ
レーキトルク自体の制御は、充填状態の制御によって行われる。
【0039】 図2bは、図1に示す始動ユニット30の実施形態を、ロックアップクラッチ
3.3b、ターボクラッチ2.2bおよびトーション振動ダンパー17.2bの
空間的および機能的な配置並びに流体力学的なリターダ11.2bの空間的な配
置に関して示している。しかし流体力学的なリターダ11.2bのロータ12.
2bの取付けは、始動部材1.2bないし始動ユニット30の従動装置10.2
bにおいて行われる。これは詳細には、従動装置、すなわちターボクラッチ2.
2bのタービンホィール5.2bないしはロックアップクラッチ3.2bの従動
装置、特にクラッチ出力ディスク8.2bとの、従ってここには図示されていな
い、たとえば後段に配置されたトランスミッションセットの入力との相対回動不
能の結合を意味している。
【0040】 図2cは、図2aに示す始動部材1.2cを有する始動ユニット30の実施形
態を、ロックアップクラッチ3.2c、ターボクラッチ2.2cおよびトーショ
ン振動ダンパー17.2cの配置に関して説明しており、しかしその場合に流体
力学的なリターダ11.2cの取付けは、図2bに記載されたものと同様に行わ
れる。
【0041】 図3は、始動部材1.3を有する始動ユニット30の可能な構造的実施形態を
示しており、その場合に本発明によれば、少なくとも切換えプロセス、好ましく
はターボクラッチ2.3の開ループまたは閉ループ制御プロセスも、距離または
圧力に従って、すなわち直接ロックアップクラッチ3.3の操作に従って行われ
る。始動ユニットの基本構造は、図1に示されるものに相当する。従って同一の
部材には、同一の参照符号が使用される。
【0042】 ロックアップクラッチ3.3の入力側、すなわちクラッチ入力ディスク7.3
は、ピストン部材26と結合されており、そのピストン部材はロックアップクラ
ッチ3.3が外れる場合に、始動ユニットの組み込み位置で見て軸方向に摺動さ
れ、相対移動に基づいて共通のハウジング19内にある圧力手段上に圧力を及ぼ
し、その場合に圧力は、ターボクラッチ2.3の駆動手段供給を調節する手段に
供給するための操作量として用いられる。調節する手段は、ここでは符号20で
示されており、少なくとも1つの弁装置21を有し、その弁装置はルート弁の形
状で形成されており、そのルート弁は切換え弁または比例弁として形成すること
ができる。共通のハウジング19として、ここでは、クラッチベル状部が機能し
、そのクラッチベル状部はポンプホィール4.3と相対回動不能に結合されてお
り、好ましくはこのポンプホィールと構造的なユニットを形成し、かつクラッチ
ベル状部にカバー部材22が対応づけられている。さらに、図3からは、ロック
アップクラッチ3.3のクラッチ出力ディスク8.3とターボクラッチ2.3の
従動装置、特にターボクラッチのタービンホィール5.3との間の機械的な結合
が明らかであって、その結合はたとえば相補形状の結合23を介して実現される
。さらに、ターボクラッチ2.3の開ループおよび閉ループ制御可能性を実現す
るために、たとえば汲上げ管24の形状の、駆動手段供給を調節する他の手段を
設ける可能性があって、その汲上げ管は作業空間6.3からクラッチシェル25
へ達した駆動手段を、このクラッチシェルから運び出して、閉成された、あるい
は開放した循環を介して再び作業循環へ供給する。
【0043】 図4aと4bは、それぞれ始動部材1.4aないし1.4bの一部を用いて、
クィック排液弁31.4aないし31.4bによってターボクラッチ2.4aな
いし2.4bのトーラス形状の作業空間6.4aないし6.4bの排液を可能に
する方法を示している。図4aによれば、クィック排液弁31.4aは、ピスト
ン部材32.4aを有する、圧力秤として形成されており、そのピストン部材に
は、一方でピストン面34.4aの領域においてトーラス状の作業空間6.4a
内の回転圧力によって、他方では、弁座とターボクラッチ2.4aの充填側36
.4aの捕捉溝35.4aとの間の、一次ホィール、すなわちポンプホィール4
.4aの孔システム33.4a内の回転圧力によって、圧力が供給される。その
場合にこの圧力は、捕捉溝35.4aをクィック排液弁31.4aと結合し、か
つ好ましくは直接ポンプホィール4.4aの壁を通って延びる、いわゆる弁充填
孔39.4aを介して、ピストン部材32.4aに作用する。その場合に引き出
されている詳細図は、弁充填孔39.4と、周方向にトーラス状の作業空間6.
4aへの入口38.4aへ至る充填孔40.4aの配置の好ましい実施形態を示
しており、それらは共通に利用される捕捉溝35.4aの深さよりも小さい大き
さを有する分離ウェブ41.4aによって分離されている。ウェブは、捕捉溝容
積全体に作用しないので、クィック排液弁装置31.4aの切換え時間の変化、
特に短縮を可能にする。
【0044】 ピストン部材32.4aは、たとえば冷却のために、循環が閉成されている場
合に、出口37.4aとトーラス状の作業空間6.4aへの入口38.4aとの
間で、ポンプホィール4.4aの孔システム33.4a内の回転圧力から、そこ
に存在している駆動手段に基づいて発生されるピストン力が、作業空間6.4a
内を支配する回転圧力から形成される反圧に対して勝っており、それによって排
液個所、すなわち出口が閉鎖されたままになるように、形成および設計されてい
る。他の場合、すなわち所望に排液される場合には、充填、特にトーラス状の作
業空間6.4aへの入口38.4aへの流入が阻止される。この場合にこの阻止
は、ロックアップクラッチの駆動によってその駆動と同時に、あるいはそれに対
して時間的に遅延されて行われる。阻止の実現に関しては、様々な可能性があり
、それらは当業者の裁量に委ねられ、従ってここではそれについて詳細には触れ
ない。決定的なことは、単に、ロックアップクラッチを駆動する場合に、すでに
ロックアップクラッチの操作部材に供給するための操作量の形状の信号出力の際
に、あるいは操作が行われる間に初めて、充填を阻止する、特にトーラス状の作
業空間6.4aへの流入を防止する手段が作動されることである。その場合には
、充填個所と結合されたピストン側の圧力は、小さくなる。というのは、連続排
出孔を介して駆動手段が弁31.4aへ至る孔システム33.4aからクラッチ
シェル内へ逃げるからである。その場合に作業空間側からピストン部材32.4
aへ作用する力が勝る。クィック排液弁31.4aは、付加的な排出断面を開放
する。
【0045】 図4bに示す実施形態においては、クィック排液弁31.4bのピストン部材
32.4bは、一方側において、すなわち図4aに示す実施形態に対して、トー
ラス状の作業空間と接続されたピストン側において、付勢されている。他方のピ
ストン側においては、弁座とターボクラッチ2.4bの充填通路側36.4b上
の捕捉溝35.4bとの間の、一次ホィール、すなわちポンプホィール4.4b
内の孔システム33.4bの回転圧力が作用する。その場合にこの圧力は、捕捉
溝35.4bをクィック排液弁31.4bと接続し、かつ好ましくは直接ポンプ
ホィール4.4bの壁を通って延びている、いわゆる弁充填孔39.4bを介し
て、ピストン部材32.4bに作用する。弁充填孔39.4bと充填孔40.4
bの、周方向にトーラス状の作業空間6.4bへ進入する入口38.4bに対す
る配置に関しては、図4aに示されている詳細を参照することができる。この実
施形態においては、ここには図示されていない、閉成された循環内の切換え弁に
よって入口38.4bと出口37.4bの間でトーラス状の作業空間から部分流
が分岐されて、孔システムへ供給される。そこで回転圧力が構築されて、それに
よって弁充填孔39.4bを介してピストン部材32.4bへ力が作用され、そ
の力は、ここではばね装置42の形状の、付勢ユニットに抗して他方のピストン
端部に作用し、排液断面を開放する。切換え弁が閉成された循環へ切り換えられ
た場合には、孔システムを介して圧力を供給される、クィック排液弁31.4b
のピストン面の負荷が除去される。孔システム33.4bは、ポンプシェル内へ
の連続排出を介して排液され、クィック排液弁31.4bは、ばね力によって閉
鎖される。
【0046】 図1から3に示す、始動部材1、1.2、1.3の個々の要素の互いに対する
結合に関する実施可能性は、可能な実施形態を示すものであるが、本出願の保護
範囲がそれに限定されることはない。ロックアップクラッチ、ターボクラッチ、
トーション振動ダンパーおよび流体力学的なリターダの組合せと、モジュラー構
成ユニットへの統合は、1つの駆動要素によって多数の異なる課題を、同時にわ
ずかな組立て大きさと高い機能性において、比較的わずかな構造的費用で実現す
る、という利点を提供する。モジュラー状の構成ユニットは、予め組み立ててお
き、自立した駆動要素として提供し、かつ取り扱うことができる。後はこれを、
すでにあるトランスミッションコンセプトまたは新しいトランスミッションコン
セプトへ組み込むだけでよい。その場合に回転数/トルク変換装置への取り付け
は、最も簡単な場合には摩擦結合および/または相補形状結合の実現によって行
うことができる。その場合に個々の要素の互いに対する、かつ始動部材の駆動装
置ないしは従動装置との結合方法の具体的な構造的形態は、当業者の裁量に委ね
られる。
【図面の簡単な説明】
図1は、流体力学的なリターダが始動部材の駆動装置に取り付けられ、かつト
ーション振動ダンパーがロックアップクラッチとターボクラッチとの間に配置さ
れている、本発明に基づいて形成された始動ユニットの構造的実施の可能性を示
しており、 図2a−2cは、振動減衰装置の他の配置可能性と流体力学的なリターダを始
動部材の従動装置に取り付ける可能性を有する、図1に基づく実施形態を示すも
のであり、 図3は、ターボクラッチの切換えおよび開ループおよび/または閉ループ制御
プロセスをロックアップクラッチの操作に結合するための、可能な構造的実施を
示すものであり、 図4a−4bは、ターボクラッチの作業空間の迅速な排液可能性を実現する、
構造的な実施可能性を簡略化して概略的に示している。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成13年4月3日(2001.4.3)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項16】 駆動手段供給源は、タンクまたは貯蔵装置を有し、かつタ
ーボクラッチ(2、2.2a、2.2b、2.2c、2.3)の充填は、駆動手
段供給源の配置によって定めることのできる、静的な差圧の構築によって行われ
ることを特徴とする請求項14に記載の始動ユニット(30、30.2a、30
.2b、30.2c、30.3)。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成13年4月5日(2001.4.5)
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図4a
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図4a】
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図4b
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図4b】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C U,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GD ,GE,GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN, IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,L K,LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK ,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO, RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,T M,TR,TT,UA,UG,US,UZ,VN,YU ,ZA,ZW (72)発明者 クラウス フォーゲルザング ドイツ連邦共和国 ディ−74564 クライ スハイム, ヴェー.ファオ.ケッテラー シュトラッセ 17 (72)発明者 ペーター エーデルマン ドイツ連邦共和国 ディ−89522 ハイデ ンハイム, ゲムンダーヴェーグ 28 (72)発明者 ハインツ ヘラー ドイツ連邦共和国 ディ−74564 クライ スハイム, ヴェー.ファオ.ケッテラー シュトラッセ 29 (72)発明者 ユルゲン フリードリッヒ ドイツ連邦共和国 ディ−74564 クライ スハイム, レオンハート−クールマン− シュトラッセ 9 (72)発明者 ラインハード ケルンヒェン ドイツ連邦共和国 ディ−74598 シュッ テルドルフ, ダーリエンヴェーグ 12 Fターム(参考) 3J053 BA06 BB11 CA05 CB09 CB23 EA01 FB02

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 切換えトランスミッション、特に車両の駆動システム内の自
    動化された切換えトランスミッションに使用するための始動ユニット(30)で
    あって、 1.1 少なくとも1つのトーラス状の作業空間(6、6.2a、6.2b、
    6.2c、6.3、6.4a、6.4b)を有する、ターボクラッチ(2、2.
    2a、2.2b、2.2c、2.3)の形状の始動部材を有し; 1.2 ロックアップクラッチ(3、3.2a、3.2b、3.2c、3.3
    )を有し; 1.3 ロックアップクラッチ(3、3.2a、3.2b、3.2c、3.3
    )とターボクラッチ(2、2.2a、2.2b、2.2c、2.3)が、並列に
    接続されており; 1.4 ターボクラッチ(2、2.2a、2.2b、2.2c、2.3)は、
    切り換え可能であって、その場合に第1の切り換え状態はトーラス状の作業空間
    (6、6.2a、6.2b、6.2c、6.3、6.4a、6.4b)の排液に
    より、そして第2の切り換え状態はその充填によって表すことができ、 1.5 トーラス状の作業空間(6、6.2a、6.2b、6.2c、6.3
    、6.4a、6.4b)の排液は、ロックアップクラッチ(3、3.2a、3.
    2b、3.2c、3.3)の駆動によって作動される、 始動ユニット。
  2. 【請求項2】 トーラス状の作業空間(6、6.2a、6.2b、6.2c
    、6.3、6.4a、6.4b)の充填は、ロックアップクラッチ(3、3.2
    a、3.2b、3.2c、3.3)の駆動によって作動されることを特徴とする
    請求項1に記載の始動ユニット(30;30.2a、30.2b、30.2c;
    30.3)。
  3. 【請求項3】 ターボクラッチ(2、2.2a、2.2b、2.2c)は、
    開ループおよび/または閉ループ制御可能であることを特徴とする請求項1また
    は2に記載の始動ユニット(30;30.2a、30.2b、30.2c;30
    .3)。
  4. 【請求項4】 ロックアップクラッチ(3、3.2a、3.2b、3.2c
    、3.3)の駆動、ターボクラッチ(3、3.2a、3.2b、3.2c、3.
    3、3.4a、3.4b)のトーラス状の作業空間(6、6.2a、6.2b、
    6.2c、6.3、6.4a、6.4b)の充填または排除の導入が同時に行わ
    れることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の始動ユニット(3
    0;30.2a、30.2b、30.2c;30.3)。
  5. 【請求項5】 ロックアップクラッチ(3、3.2a、3.2b、3.2c
    、3.3)の駆動、ターボクラッチ(3、3.2a、3.2b、3.2c、3.
    3、3.4a、3.4b)のトーラス状の作業空間(6、6.2a、6.2b、
    6.2c、6.3、6.4a、6.4b)の充填または排除の導入が互いに対し
    て時間をずらして行われることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記
    載の始動ユニット(30;30.2a、30.2b、30.2c;30.3)。
  6. 【請求項6】 ターボクラッチ(2、2.2a、2.2b、2.2c、2.
    3)の切換えまたは開ループおよび/または閉ループ制御プロセスは、ロックア
    ップクラッチ(3、3.2a、3.2b、3.2c、3.3)の個々の部材の相
    対移動に従って(距離に従って)ロックアップクラッチ(3、3.2a、3.2
    b、3.2c、3.3)の駆動により作動されることを特徴とする請求項1から
    5のいずれか1項に記載の始動ユニット(30;30.2、30.2a、30.
    2b、30.2c;30.3)。
  7. 【請求項7】 ターボクラッチ(2、2.2a、2.2b、2.2c、2.
    3)の切換えまたは開ループおよび/または閉ループ制御プロセスは、ロックア
    ップクラッチ(3;3.2a、3.2b、3.2c;3.3)を操作するための
    電気的な信号の存在に従ってロックアップクラッチ(3;3.2a、3.2b、
    3.2c;3.3)の駆動により作動されることを特徴とする請求項1から6の
    いずれか1項に記載の始動ユニット(30;30.2、30.2a、30.2b
    、30.2c;30.3)。
  8. 【請求項8】 ターボクラッチ(2、2.2a、2.2b、2.2c、2.
    3)の切換えまたは開ループおよび/または閉ループ制御プロセスは、圧力に従
    ってロックアップクラッチ(3;3.2a、3.2b、3.2c;3.3)の駆
    動により作動されることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の始
    動ユニット(30;30.2、30.2a、30.2b、30.2c;30.3
    )。
  9. 【請求項9】 次の特徴、すなわち: 9.1 接続導管を解放または遮断するための異なる横断面を有するピストン
    部材を備えた、圧力秤として形成されたクィック排液弁装置を有し; 9.2 ピストン部材の一方のピストン面に、トーラス形状の作業空間内の駆
    動手段の回転圧力が供給され; 9.3 他の第2のピストン面には、流体力学的なクラッチの壁内に配置され
    た孔システム内で弁座と捕捉溝との間を前もって支配する、駆動手段の圧力が供
    給され、その場合にピストン面は、孔システム内の圧力によりピストン面に作用
    する力を、トーラス形状の作業空間内の回転圧力からピストン部材へもたらされ
    る力が上回った場合に、トーラス形状の作業空間からの駆動手段を流出させる付
    加的な流出断面が開放されるように設計されていることを特徴とする請求項8に
    記載の記載の始動ユニット(30;30.2、30.2a、30.2b、30.
    2c;30.3)。
  10. 【請求項10】 次の特徴、すなわち: 10.1 接続導管を解放または遮断するための異なる断面を有するピストン
    部材を備えた、圧力秤として形成されたクィック排液弁装置を有し; 10.2 ピストン部材の第1のピストン面に、付勢装置からもたらされる力
    が作用し; 10.3 他の第2のピストン面には、流体力学的なクラッチの壁内に配置さ
    れた孔システム内で弁座と捕捉溝との間を支配する、駆動手段の圧力が供給され
    、その場合にピストン面は、付勢装置によってもたらされる力を、孔システム内
    の圧力によってピストン面にもたらされる力が上回った場合に、トーラス状の作
    業空間から流出する駆動手段のための付加的な流出断面が開放されるように、設
    計されていることを特徴とする請求項8に記載の始動ユニット(30;30.2
    、30.2a、30.2b、30.2c;30.3)。
  11. 【請求項11】 付勢装置が、少なくとも1つのばねユニットを有している
    ことを特徴とする請求項10に記載の始動ユニット(30;30.2、30.2
    a、30.2b、30.2c;30.3)。
  12. 【請求項12】 ロックアップクラッチを駆動するための手段とロックアッ
    プクラッチの充填度を調節するための手段の結合が、機械的な伝達部材を有して
    いることを特徴とする請求項6から11のいずれか1項に記載の始動ユニット(
    30;30.2、30.2a、30.2b、30.2c;30.3)。
  13. 【請求項13】 ロックアップクラッチを駆動するための手段とロックアッ
    プクラッチの充填度を調節するための手段の結合が、流体的な伝達部材を有して
    いることを特徴とする請求項6から12のいずれか1項に記載の始動ユニット(
    30;30.2、30.2a、30.2b、30.2c;30.3)。
  14. 【請求項14】 ロックアップクラッチを駆動するための手段とロックアッ
    プクラッチの充填度を調節するための手段の結合が、空気圧の伝達部材を有して
    いることを特徴とする請求項6から13のいずれか1項に記載の始動ユニット(
    30;30.2、30.2a、30.2b、30.2c;30.3)。
  15. 【請求項15】 ロックアップクラッチを駆動するための手段とロックアッ
    プクラッチの充填度を調節するための手段の結合が、電子的な伝達部材を有して
    いることを特徴とする請求項6から14のいずれか1項に記載の始動ユニット(
    30;30.2、30.2a、30.2b、30.2c;30.3)。
  16. 【請求項16】 ロックアップクラッチの充填または排除は、車両の圧縮空
    気設備から供給される、静的な差圧の構築によって行われることを特徴とする請
    求項8に記載の始動ユニット(30;30.2、30.2a、30.2b、30
    .2c;30.3)。
  17. 【請求項17】 駆動手段供給源は、タンクまたは貯蔵装置を有しており、
    ターボクラッチ(2、2.2a、2.2b、2.2c、2.3)の充填は、駆動
    手段供給源の配置によって定めることのできる、静的な差圧の構築により行われ
    ることを特徴とする請求項8に記載の始動ユニット(30;30.2、30.2
    a、30.2b、30.2c;30.3)。
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