(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
消費器を圧力制御するための圧力媒体制御装置であって、第１の圧力媒体接続部と第２の圧力媒体接続部と、ポンプ等の圧力発生装置と、第１の圧力媒体接続部及び第２の圧力媒体接続部における圧力を制御するための弁とを有しており、該弁が、ケーシングの長手方向孔内で軸方向に移動可能なスライダを有しており、該スライダが、制御圧室内の圧力負荷によって及び蓄力器の戻し力に抗して軸方向で移動可能であって、前記長手方向孔が、この孔の周面に軸方向で間隔を保って設けられた複数の凹部を有していて、前記スライダが、少なくとも１つの第１の周方向溝と、この第１の周方向溝に対して軸方向で間隔を保って配置された少なくとも１つの第２の周方向溝とを有している形式のものにおいて、
スライダが、その端部領域で、直径Ｄ3を有する孔を備えており、該孔が、軸方向に移動可能なピストンを収容していて、スライダの第１の周方向溝と前記孔との間で流体接続を形成する圧力媒体通路が設けられており、前記蓄力器（５５）を該蓄力器の戻し力に抗して負荷するように、前記スライダが第２の周方向溝の軸方向で右側及び左側で異なる外径Ｄ1，Ｄ2を有しており、スライダが、スライダの軸線に対して同軸的に配置された、第１の直径Ｄ3と第２の直径Ｄ4とを有する段付き孔を有しており、第２の直径の領域内で、この第２の直径に対して垂直な孔が、スライダの第１の周方向溝に対して流体接続を形成していることを特徴とする、圧力媒体装置。
【請求項２】
スライダが、異なる外径Ｄ1及びＤ2を有する領域間で、第２の周方向溝の制御縁の領域において面差Ｄ2−Ｄ1を有する移行領域を形成しており、該面差Ｄ2−Ｄ1が、直径Ｄ3を有する孔の横断面と同じである、請求項１記載の圧力媒体装置。
【請求項３】
スライダが、異なる外径Ｄ1及びＤ2を有する領域間で、第２の周方向溝の制御縁の領域において面差Ｄ2−Ｄ1を有する移行領域を形成しており、該面差Ｄ2−Ｄ1が、直径Ｄ3を有する孔の横断面よりも大きい、請求項１記載の圧力媒体装置。
【請求項４】
スライダが、異なる外径Ｄ1及びＤ2を有する領域間で、第２の周方向溝の制御縁の領域において面差Ｄ2−Ｄ1を有する移行領域を形成しており、該面差Ｄ2−Ｄ1が、直径Ｄ3を有する孔の横断面よりも小さい、請求項１記載の圧力媒体装置。
【請求項５】
弁の長手方向孔が、第１の直径Ｄ1と第２の直径Ｄ2とを有する段付き孔を有しており、この場合、小さい直径を有する第１の孔の端部領域に制御圧室が配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の圧力媒体装置。
【請求項６】
弁の長手方向孔が、第１の直径Ｄ1と第２の直径Ｄ2とを有する段付き孔を有しており、この場合、大きい直径を有する第２の孔の一方の端部領域とスライダとの間に蓄力器が配置されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の圧力媒体装置。
【請求項７】
前記蓄力器が、プレロードなしで、スライダと孔の端部領域例えば壁部との間に配置されている、請求項６記載の圧力媒体装置。
【請求項８】
蓄力器が、プレロードなしで、スライダと、孔の端部領域例えば壁部との間に配置されている、請求項６記載の圧力媒体装置。
【請求項９】
長手方向孔が、孔の周面に軸方向で間隔を保って設けられた複数の凹部を有していて、これらの凹部のうちの少なくとも１つの凹部が流入ラインに接続されていて、前記凹部のうちの少なくとも１つの別の凹部が流出ラインに接続されており、流入ラインと流出ラインとの間に安全弁が設けられていて、該安全弁が、流出ラインの方向で所定の超過圧力に達した時に開放するようになっている、請求項１記載の圧力媒体装置。
【請求項１０】
安全弁の前方に絞りが接続されている、請求項９記載の圧力媒体装置。
【請求項１１】
制御圧力室内の制御圧が、前置接続された弁によって制御可能である、請求項１から１０までのいずれか１項記載の圧力媒体装置。
【請求項１２】
流入ライン内の圧力が前置接続された弁によって制御可能である、請求項１から１１までのいずれか１項記載の圧力媒体装置。
【請求項１３】
弁が電気制御式弁である、請求項１１又は１２記載の圧力媒体装置。
【請求項１４】
弁が、マイクロプロセッサを有する電子制御装置によって制御される、請求項１３記載の圧力媒体装置。
【請求項１５】
長手方向孔が、孔の周面に軸方向で間隔を保って設けられた複数の凹部を有していて、これらの凹部の少なくとも１つが、消費器の第１の圧力媒体接続部に接続されていて、少なくとも１つの別の凹部が、消費器の第２の圧力媒体接続部に接続されている、請求項１記載の圧力媒体装置。
【発明の詳細な説明】
本発明は、消費器を圧力制御するための圧力媒体制御装置であって、第１の圧力媒体接続部と第２の圧力媒体接続部と、ポンプ等の圧力発生装置と、第１の圧力接続部における圧力並びに第２の圧力接続部における圧力を制御するための弁とを有しており、該弁が、ケーシングの長手方向孔内で軸方向に移動可能なスライダを有しており、該スライダが、制御圧室内の圧力負荷によって及び蓄力器の戻し力に抗して軸方向で移動可能であって、前記長手方向孔が、この孔の周面に軸方向で間隔を保って設けられた複数の凹部を有していて、これらの凹部がそれぞれ１つ又は２つの制御縁を有しており、前記スライダが、少なくとも１つの第１の周方向溝と、この第１の周方向溝に対して軸方向で間隔を保って配置された少なくとも１つの第２の周方向溝とを有していて、この第２の周方向溝が２つの制御縁を有している形式のものに関する。
冒頭に述べた形式の、伝動装置を制御するための、及びハイドロダイナミック式つまり流体式のトルクコンバータのコンバータロックアップクラッチを制御するための圧力媒体制御装置は、ヨーロッパ特許第０２９３１９６号明細書により公知である。この公知の圧力媒体制御装置においては、小さい圧力又は負の圧力においてコンバータロックアップクラッチを運転するための容積流転換を切り換える際に、クラッチが不都合に固着するという欠点がある。さらに、このような冒頭に述べた形式の装置においては、２つのスライダが使用されており、この場合、第１のスライダは圧力制御のために使用され、第２のスライダは容積流転換のために使用される。
本発明の課題は、冒頭に述べた形式の圧力媒体制御装置を、その機能に関連して改良し、さらに簡単な構造を得ることである。また本発明の課題は特に、冒頭に述べた形式の装置において簡単な構造によって、制御圧の関数としての正（ポジティブ）の差圧及び負（ネガティブ）の差圧の所望の制御可能性が得られるようにすることである。さらに、本発明の装置によれば、簡単な形式で組み付けることができ、多くの使用例に適応可能でなければならない。
前記課題は、本発明によれば、スライダが、その端部領域で、直径Ｄ３を有する孔を備えており、該孔が、軸方向に移動可能なピストンを収容していて、スライダの第１の周方向溝と前記孔との間で流体接続を形成する圧力媒体通路が設けられており、前記スライダが、スライダの軸線に対して直角な方向で見て、第２の周方向溝の軸方向で右側及び左側で異なる２つの外径Ｄ１，Ｄ２を有し、それによって異なる２つの横断面を有している、ことによって解決された。これによって、挿入されたスリーブによって実現される、セットバック（Rueckspruengen）を有する段付き孔を備えた高価な構造は避けられる。同様に、圧力媒体制御装置の本発明によるスライダによって所望の関数が得られるようにしたことによって、２つのスライド弁若しくはスプール弁（Schieberventil）を使用することは避けられる。
有利な形式で、スライダは、異なる外径Ｄ１及びＤ２を有する領域間で、第２の周方向溝の制御縁の領域で面差Ｄ２−Ｄ１を有する移行領域を有しており、この面差は、直径Ｄ３を有する孔の横断面とほぼ同じである。有利には、外径Ｄ１及びＤ２は、横断面の面差が、直径Ｄ３を有する孔の横断面と同じであるように設計されている。
有利には、スライダは、異なる外径Ｄ１及びＤ２を有する領域間で、第２の周方向溝の制御縁の領域において面差Ｄ２−Ｄ１を有する移行領域を形成しており、該面差Ｄ２−Ｄ１が、直径Ｄ３を有する孔の横断面よりもやや大きい。有利には、外径Ｄ１及びＤ２は、横断面の面差が、直径Ｄ３を有する孔の横断面よりも大きくなるように設計されている。
また有利には、スライダは、異なる外径Ｄ１及びＤ２とを有する領域間で、第２の周方向溝の制御縁の領域において面差Ｄ２−Ｄ１を有する移行領域を形成しており、該面差Ｄ２−Ｄ１が、直径Ｄ３を有する孔の横断面よりもやや小さい。有利には、外径Ｄ１及びＤ２は、横断面の面差が、直径Ｄ３を有する孔の横断面よりも小さくなるように設計されている。
同様に、本発明の考え方に従って、スライダが、スライダの軸線に対して同軸的に配置された、第１の直径Ｄ３と第２の直径Ｄ４とを有する段付き孔を有しており、第２の直径の領域内で、この第２の直径に対して垂直な孔が、スライダの第１の周方向溝に対して流体接続を形成しているれば、有利である。
また、弁の長手方向孔が、第１の直径Ｄ１と第２の直径Ｄ２とを有する段付き孔を有しており、この場合、小さい直径を有する第１の孔の端部領域に制御圧室が配置されていれば、特に有利である。同様に、弁の長手方向孔が、第１の直径Ｄ１と第２の直径Ｄ２とを有する段付き孔を有しており、この場合、大きい直径を有する第２の孔の一方の端部領域とスライダとの間に蓄力器が配置されていれば、有利である。
本発明の考え方に従って、前記蓄力器が、プレロードなしで、スライダと孔の端部領域例えば壁部との間に配置されていれば、有利である。別の実施例では、有利には、蓄力器が、プレロードなしで、スライダと、孔の端部領域例えば壁部との間に配置されている。
本発明の別の考え方によれば、有利には、長手方向孔が、孔の周面に軸方向で間隔を保って設けられた複数の凹部を有していて、これらの凹部のうちの少なくとも１つの凹部が流入ラインに接続されていて、前記凹部のうちの少なくとも１つの別の凹部が流出ラインに接続されており、流入ラインと流出ラインとの間に安全弁が設けられていて、該安全弁が、流出ラインの方向で所定の超過圧力に達した時に開放するようになっている。この場合、安全弁の前方に絞りが接続されている。
また有利には、制御圧力室内の制御圧が、前置接続された弁によって制御可能である。別の実施例によれば、有利には、流入ライン内の圧力が前置接続された弁によって制御可能である。有利には、弁が電気制御式弁、例えば磁石弁である。さらに有利には、弁が、マイクロプロセッサを有する電子制御装置によって制御される。
さらに、有利には、長手方向孔が、孔の周面に軸方向で間隔を保って設けられた複数の凹部を有していて、これらの凹部の少なくとも１つが、消費器の第１の圧力媒体接続部に接続されていて、少なくとも１つの別の凹部が、消費器の第２の圧力媒体接続部に接続されている。
さらに有利には、冒頭に述べた圧力媒体装置によって、圧力の切換領域と圧力上昇とが、流出ライン内に形成される対抗圧力とは無関係に調節される。スライダは、差圧を調整又は制御するので、例えば冷却器における温度変化又は圧力変動（消費器の圧力媒体接続部においても同時に生じる）の妨害に対して、あまり影響を受けない。
本発明はさらに、消費器を圧力制御するための圧力媒体制御装置であって、第１の圧力媒体接続部と第２の圧力媒体接続部と、ポンプ等の圧力発生装置と、第１の圧力接続部における圧力並びに第２の圧力接続部における圧力を制御するための弁とを有しており、該弁が、ケーシングの長手方向孔内で軸方向に移動可能なスライダを有しており、該スライダが、制御圧室内の圧力負荷によって及び蓄力器の戻し力に抗して軸方向で移動可能であって、前記長手方向孔が、この孔の周面に軸方向で間隔を保って設けられた複数の凹部を有していて、前記スライダが、少なくとも１つの第１の周方向溝を有している形式のものにおいて、
スライダが、その端部領域で、直径Ｄ12を有する孔を備えており、該孔が、軸方向に移動可能なピストンを収容していて、スライダの第１の周方向溝と前記孔との間で流体接続を形成する圧力媒体通路が設けられており、スライダの他方の軸方向の端部領域に段部が形成されていて、該段部が、スライダの端部領域で、スライダの軸方向端部から離れた方の領域におけるよりも小さい直径を有している。
本発明の有利な実施例が従属請求項に記載されており、これらの従属請求項は、それ自体が発明性があり、同様に図示の実施例に示されている。次に図面に概略的に示した実施例を用いて本発明を具体的に説明する。
第１図は圧力媒体制御装置を示し、
第１ａ図は弁を示し、
第２ａ図は線図を示し、
第２ｂ図は線図を示し、
第３図は圧力媒体制御装置を示し、
第３ａ図は弁を示し、
第４図はトルクコンバータを示す。
第１図には、消費器２を圧力制御するための圧力媒体制御装置１が示されており、この場合、消費器は、コンバータロックアップクラッチ４を備えたハイドロダイナミック（流体動力学）式若しくは流体式のトルクコンバータ３として示されている。トルクコンバータは、主として、ケーシング固定されたポンプ車５と、軸にフライホイールを用いて配置された案内車６と、タービン車７とから成っている。トルクコンバータロックアップクラッチは、主に、摩擦面９を有する、軸方向にシフト可能なピストン８を有しており、この場合ピストン８の軸方向のシフトによって、摩擦面９と対応する対抗摩擦面との間の摩擦接触が所望に接続又は遮断されるので、クラッチは完全に開放されるか、完全に閉鎖されるか、或いは摩擦面と対抗摩擦面との間の回転数差を伴ってスリップしながら駆動される。
コンバータロックアップクラッチ４を操作するために、つまり例えば接続又は遮断するために、ピストンの両側に２つの圧力室１０及び１１が設けられており、これらの圧力室は、圧力媒体例えばハイドロ流体若しくは作動流体（Hydraulikfluid）によって負荷される。圧力室１０，１１を目的に合わせて若しくは所望に圧力負荷することによって、コンバータロックアップクラッチが目的に合わせて操作される。圧力室１０，１１は、それぞれ１つの圧力媒体接続部と流体接続されており、この場合、一方の圧力室１０は第１の圧力媒体接続部１２に接続されていて、他方の圧力室１１は第２の圧力媒体接続部１３に接続されている。これらの圧力媒体接続部１２及び１３は、圧力媒体ライン例えば流体ラインを介して、前置接続された弁５０と流体接続している。この弁５０は圧力媒体接続部における圧力を制御するために使用される。
弁５０は、ケーシング５２の長手方向孔５１内で軸方向にシフト可能なスライダ５３を有しており、この場合、長手方向孔は一方側が、図示していない閉鎖栓によって閉鎖されている。長手方向孔５１の軸方向の第１の端部５１ａには圧力室例えば制御圧室５４が設けられており、この制御圧室５４が制御圧によって圧力負荷されると、スライダ５３が長手方向孔５１内で軸方向に負荷され、蓄力器５５の戻し力に抗して軸方向でずらされる。蓄力器例えば圧縮コイルばね又は弾性部材は、第２の端部領域５１ｂ内の長手方向孔５１の壁部５６と、スライダ５３の段部５７との間に配置されている。有利には、蓄力器はそれぞれ実施例に応じて、スライダ５３の、半径方向の延びる段部５７と壁部５６との間にプレロードなしで配置することができる。
長手方向孔５１はさらに、孔の周囲に設けられた、軸方向で間隔を保って配置された凹部例えば溝６０，６１，６２，６３，６４を有している。これらの凹部は、圧力媒体ライン１４，１５，６５，６６，６７と流体接続している。スライダ５３は、軸方向で間隔を保って配置された少なくとも１つの、第１及び第２の周方向溝７０，７１を有している。これらの周方向溝７０，７１は、軸方向で見て、スライダ５３の軸方向位置に基づいて凹部６０，６１，６２，６３，６４のうちの２つが接続され、その他の凹部との接続が避けられるように設計されている。これは、凹部の制御縁に対する、スライダ５３の周方向溝７１，７２の制御縁７１ａ，７１ｂ及び７２ａ，７２ｂの位置によって行われる。
第１図に示した位置では、スライダ５３の周方向溝７１は、凹部６０と６１とを接続し、周方向溝７２は凹部６２と６３とを接続し、この場合凹部６４は閉鎖されている。第１ａ図に示されているような、スライダ５３の別の軸方向位置において、スライダ５３の周方向溝７１は凹部６１と６２とを接続し、周方向溝７２は凹部６３と６４とを接続し、この場合、凹部６０は閉鎖されている。
第１図に示した位置において、スライダ５３の周方向溝７１を通じて凹部６０と６１とが流体接続されることによって、消費器の圧力媒体接続部１３が、ライン（若しくは管路）１５によって流出ライン６５に接続される。この流出ライン６５は、ライン６８を介して冷却器６９及びサンプ（油だめ）４０に接続されている。さらに、周方向溝７２を通じて凹部６２と６３とが流体接続されることによって、消費器の圧力媒体接続部１２は、ライン１４によって流入ライン６６に接続される。閉鎖された凹部６４は、ライン６７及び冷却器６９に接続されている。
さらにまた、流入ライン６６と流出ライン６５との間には、絞り８１と過圧弁８０とが配置されており、この過圧弁８０は、流入ライン６６内の圧力が所定の値を越えた時に開放する。
流入ライン６６は、ポンプ４１によってライン４４を介して供給され、この場合、ポンプ４１は電動機４２によって駆動され、流体はサンプ４０からライン４３を介してポンプ供給される。ポンプ４１とライン６６との間に制御弁４６が配置されており、この制御弁４６は場合によってはシステム圧を制御する。また、制御圧室５４に通じるライン４７とポンプとの間に弁４５が配置されており、この弁４５は室５４内の制御圧を規定する。
弁４５及び４６は、制御ユニット１００例えばマイクロプロセッサを備えた電子制御ユニットによって制御可能であって、この場合、弁としては有利には電気制御可能な弁例えば磁石弁が使用される。
スライダ５３の軸方向位置を制御することによって、圧力発生装置４１例えば、場合によっては蓄圧器を備えたポンプによって、及び弁５０によって、第１及び第２の圧力媒体接続部１２，１３における圧力が制御される。
本発明に従って圧力を制御するために、スライダ５３はその一方の端部領域で孔１１０を有しており、この孔１１０は、少なくとも部分的にスライダ５３内で軸方向に延びている。有利な形式で孔１１０は、スライダ５３及び長手方向孔５１の軸線Ｉ−Ｉに対して同軸的に配置されている。孔１１０内には、軸方向でしゅう動可能にピストン１２０が収容されている。ピストン１２０はその一方の端部領域１２０ａが、長手方向孔の対応する端部領域で支えられている。
また、スライダ５３の第１の周方向溝７１と、孔１１０との間に、これらの間で流体接続を生ぜしめる圧力媒体通路１１１，１１２が形成されている。これによってスライダ５３に、領域７１における圧力に相当する圧力と孔１１０の横断面の面とを掛けた（乗算した）圧力が作用する。この力は、制御圧室５４内の制御圧に基づいてスライダに作用する圧力に抗する逆作用力として働く。その式は次の通りである：
0004577733.tif 000002
Ｄ３は孔１１０の直径である。
さらに、スライダ５３は、軸方向で見て又はスライダの軸線に対して直交する方向で見て、周方向溝７２の左右で異なる外径を有している。制御縁７２ｂの右側の直径Ｄ２は、制御縁７２ａの左側の直径Ｄ１よりも大きい。これによって、スライダに作用する、蓄力器５５の戻し力に抗して働く力が生じる。この力は、異なる外径を有する横断面間の面の差に、領域７２における圧力を掛けた力に相当する。その式は次の通りである。
0004577733.tif 000003
Ｄ２は、領域１５０におけるスライダの直径、Ｄ１は、領域１５１におけるスライダの直径である。
上記装置によって、コンバータロックアップクラッチにおける圧力差（ｐ１−ｐ２）は、負の圧力範囲ｐ１＜ｐ２においても正の圧力範囲ｐ１＞ｐ２においても、御御圧室５４内の制御圧ｐsteuerの関数として目的に合わせて制御することができる。これによって、有利な形式で、正の圧力範囲（Ｐ１＞Ｐ２）から負の圧力範囲（Ｐ１＜Ｐ２）に切り替わる際にクラッチがスリップして不意に接続されることがないようになっている。これは有利な形式で簡単な構成によって実現される。何故ならば、異なる直径を有する段付き孔５１は、孔によって簡単に形成することができ、同時にまた孔１１０，１１１，１１２は、スライダ５３内を穿孔することによって簡単に形成することができるからである。
スライダは、上記構造に基づいて、圧力媒体接続部１２，１３における容積流逆転のためにも、またコンバータロックアップクラッチの作動状態の制御のためにも使用される。
さらに有利には、スライダは、供給ラインｐｖ及び／又は戻しラインｐＲのそれぞれの圧力レベルとは無関係に、圧力差（ｐ１−ｐ２）を調節する。
差圧弁を制御するためには、比例弁も、パルス幅調整式の弁（ＰＷＭ−弁）も使用することができる。
流体式のトルクコンバータを貫流する容積流は、クラッチの開いた状態でも閉じた状態でも流出・及び冷却ライン６８にガイドされ、それによって伝動装置内のその他の構成部分の最適な冷却及び潤滑に役立つ。
第２ａ図及び第２ｂ図には、制御圧室５４内における制御圧ｐsteuerの関数としての差圧（Ｐ１−Ｐ２）を表す線図若しくはグラフが示されている。第２ａ図では、領域（制御圧の範囲）２００乃至２０３内の圧力ｐ１は同様に零であって、領域２０３から２０４まではほぼ直線的に上昇し、領域２０４から２０５までは最終的なレベルつまり値２２０で一定である。領域２００乃至２０１内の圧力ｐ２は、最終的なレベルで一定であって、その値は２２１であり、また領域２０１から２０２まではほぼ直線的に低下し、領域２０２から２０５まではほぼ零である。圧力差ｐ１−ｐ２＝Δｐは、領域２００から２０１までは負で値２２３に一定に維持されており、領域２０１から２０２までは零になるまで上昇しており、２０２から２０３までは零で一定であって、領域２０３から２０４までは値２２２に上昇し、領域２０４から２０５までは値２２２で一定である。
スライダの制御縁と長手方向孔の凹部の制御縁との縁部の重なりを小さくすることによって、領域２０２と２０３との間の切換領域の移行部（Sattel）を減少することができる。これは、例えば第２ｂ図の線図に示したスライダにおいて実現される。
第２ｂ図に示したように、領域２１０から２１２までの圧力ｐ１は零で一定であって、領域２１２から２１４までほぼ直線的に上昇し、領域２１４から領域２１１５まで最終的なレベルつまり値２３０で一定である。領域２１０から領域２１１までの圧力ｐ２は、最終的なレベルまで一定であって、値２３１を有しており、領域２１１から２１２までほぼ直線的に下降し、領域２１２から２１５までほぼ零である。圧力差ｐ１−ｐ２＝Δｐは、領域２１０から２１１まで負で一定であって、値２３４を有していて、領域２１１から２１２まで零に上昇し、領域２１２から２１４まで零から値２３２に上昇し、領域２１４から２１５まで一定で値２３２を有している。
さらに、冒頭に述べた圧力媒体制御装置においては、容積流は、コンバータによって、開放したコンバータロックアップクラッチにおいても閉鎖したコンバータロックアップクラッチにおいても、冷却器に通じる流出ラインにガイドされ、それによって最適な冷却を行うために、及びその他の伝動装置構成部分例えば段階式伝動装置又は無段階に調節可能な伝動装置の構成部分を潤滑するために使用することができる。
第３図には、例えばコンバータロックアップクラッチ３０２及びダンパ３６０を備えた流体式のトルクコンバータ３０１の消費器を圧力制御するための圧力媒体制御装置３００が示されている。この圧力媒体制御装置３００は、第１の圧力媒体接続部３０３と第２の圧力媒体接続部３０４とを備えた消費器と、圧力発生装置例えばポンプ３０５と、第１及び第２の圧力媒体接続部３０３，３０４における圧力を制御するための弁３１０とを有している。
流体式のトルクコンバータ３０１は、ケーシングと相対回動不能に（つまり一緒に回転するように）固定されたポンプ車３５０と、ケーシング内に配置されたタービン車３５１と案内車３５２とを有している。タービン車３５１とエンジン側のケーシング壁部との間のスペース内には、コンバータロックアップクラッチ３０２のピストン３７０が配置されており、このピストン３７０は、このスペース領域を圧力室３８０と３８１とに仕切っている。ピストン３７０は、ボス３７１に軸方向しゅう動可能に受容されていて、圧力室３８０，３８１を所望に圧力負荷することによって、所望に制御してずらすことができるので、クラッチ３０２は所望に接続又は遮断されるか、或いはスリップしながら制御されるか又は圧力差によって負荷されるか又は伝達可能なトルクを制御することができる。
圧力室３８１は圧力媒体接続部３０３に接続されており、この場合、圧力室３８０は圧力媒体接続部３０４に接続されている。さらに圧力媒体接続部３０６が形成されており、この圧力媒体接続部３０６は、トルクコンバータ３０１に圧力媒体を供給する。この圧力媒体例えば流体は、圧力媒体接続部３０６において、ポンプ車とタービン車と案内車との間の流体循環経路内に供給され、ポンプ車とタービン車との間で、半径方向外側に位置する領域を通って、コンバータロックアップクラッチの圧力室内に侵入し、ここから、半径方向内方でクラッチライニング（ライニングの溝）を通って、また伝動装置入力軸の孔を通ってコンバータから流れ出る。ここから、流体例えばオイルは、別のガイド部を介してオイル冷却器を通ってオイルタンク内に戻し案内される。これによって、流体式のトルクコンバータは、３つの圧力媒体接続部を備えたトルクコンバータであって、これらの圧力媒体接続部は有利には伝動装置入力軸又はその他の軸に、又はポンプ車ネック部と案内車との間に、又は案内車スリーブと伝動装置入力軸との間に取り付けられている。コンバータロックアップクラッチによって伝達可能なトルクを制御するために、圧力室３８０と３８１との間の圧力差が所望に制御され、調節される。
コンバータロックアップクラッチを制御及び当てつける（Anlegen）ための圧力は、図示の実施例では、軸方向孔内の伝動装置入力軸によって、ケーシングとピストンとの間の圧力室に供給される。次いで、ピストンが、タービン側に配置された、クラッチの対抗摩擦面に向かって負荷されると、クラッチは閉鎖する。クラッチが当てつけられている際に、主に外側ではオイルは流れないので、クラッチのピストンにおける圧力と、コンバータの外側の流入ライン若しくは流入管路（Zuleitung）内の圧力とは、ほぼ同じ大きさである。この実施例は第４図に示されている。
第４図には、本発明の別の実施例が示されており、この場合、流体式のトルクコンバータ６００はケーシング６０１を備えており、このケーシング６０１は、２つのケーシング部分６０１ａと６０１ｂとから成っていて、これらのケーシング部分は、溶接箇所６０１ｃによって互いに結合されている。ケーシング６０１は、固定アイ６０３の枢着部６０２を有しており、この場合、枢着部６０２は、半径方向に延びる舌片より成っている。この舌片は有利な形式でケーシングに溶接されている。駆動側では、ケーシング６０１が固定手段例えばねじ又はリベット６０４によって、フレキシブルな駆動薄板６０５に相対回動不能に固定されている。フレキシブルな駆動薄板６０５の半径方向内側では、この駆動薄板６０５は固定手段６０６によって内燃機関のクランクシャフト６０７に固定されている。半径方向外側の固定アイ６０３には、円環状部材６０８が配置されていて、この円環状部材６０８は固定アイに６０３に固定されている。また円環状部材６０８には、始動冠歯車若しくはスタータリング（Anlasserzahnkranz）６０９が固定されている。
ケーシング６０１は中央のピン６１０に半径方向で結合されている。ピン６１０は通路６１１，６１３及び６１４を有しており、通路６１１は、半径方向に延びる要素（radiale Erstreckungskomponent）と軸方向に延びる要素（axiale Erstreckungskomponent）とを有していて、ピンの中央領域で通路６１４と６１３とに分かれている。通路６１４は半径方向に延びる要素を有しており、通路６１３は、半径方向に延びる要素と軸方向に延びる要素とを有している。通路６１１，６１４は、伝動装置入力軸６１５内に存在する通路６１６を、流体接続のために圧力室６１７に接続する。圧力室６１７は、圧力媒体供給部（例えばポンプ及び弁）によってピストンを負荷するために、通路６１１，６１６と流体接続している。圧力室内に流体は、タービン車、ポンプ車及び案内車のトーラス（円環状部）領域におけるコンバータの流れ回路に属しておらず、またコンバータロックアップクラッチの摩擦面を冷却するためにも使用されない流体量である。これは、コンバータ回路のための流体量とピストンの負荷のための流体量とを分離させることによって行われる。
圧力室６１７は、ケーシング壁６０１，ピン６１０及びピストン６２０によって制限されており、この場合、圧力室は、半径方向でケーシングとピストンとの間のシール６２１と、ピンとピストンとの間のシール６２２との間に延びている。圧力室６１７の圧力負荷によって、圧縮空気は軸方向でピストンに作用し、このピストンはクラッチ６５０を接続する。球６２３は通路６１３を閉鎖するので、圧力媒体は通路６１３を通って流出しない。通路６１３は、通路６１１を分岐部まで製造するための製造上の理由によって形成されている。
コンバータロックアップクラッチ６５０は、ほぼ円環状のプレート６５１，６５２及び６５３を備えた円板クラッチとして構成されており、この場合、軸方向で外側の２つのプレート６５１及び６５２は、それぞれ１つの半径方向外側に位置する歯列とケーシング歯列とを介して、ケーシング６０１と形状接続式（形状による束縛；formschluessig）に相対回動不能に（一緒に回転するように）結合されている。外側の２つのプレート６５１と６５２との間に存在するプレートは、半径方向内側で、タービン車との接続部材に相対回動不能及び形状接続式に結合されている。接続部材とプレートとの間の形状接続式の結合は、プレートの半径方向内側の領域の歯列及び接続部材の歯列によって行われる。プレートの軸方向軸受として、ケーシングの周方向溝内に設けられた固定リングが設けられている。
ピストン６２０は、負荷領域６８０を有しており、この負荷領域は、圧力負荷時にプレート６５２を負荷する。負荷領域６８０は、ほぼ円環状の領域として構成されており、この円環状の領域は、ピストンから軸方向に突き出ていて、材料変形によってピストンから突き出し成形されている。負荷領域６８０は、摩擦ライニング６８１，６８２の半径方向の延びに対してほぼ半径方向中央に配置されており、それによって、プレートが負荷を受けた時にできるだけ均一は力の分配が得られる。負荷領域６８０は、圧力室６１７の制限面よりも、ピストンの作用面のほぼ半径方向外側に配置されており、それによって負荷領域は圧力室６１７の半径方向外側に配置されている。
流体式のトルクコンバータ６００は、さらにタービン車６７２と、ポンプ車６７７と、案内車６７３と、入力部６７４及び出力部６７５を備えたダンパ６７６とを有している。
同じことは、クラッチの伝達可能なトルクを制御するためのオイルが、タービン車とピストンとの間の圧力室内にガイドされる実施例におけるクラッチの制御においても当てはまる。ピストンがケーシング側に配置された、言うラッチの対抗摩擦面に向かって負荷されるとクラッチは閉鎖する。
前述のように、戻し流
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のための圧力及びクラッチ制御Ｐkuppのための圧力は、コンバータの外側にあって、そこで、差圧スライダ３１０を介してガイドすることができる。標準位置において、スライダには次に式が当てはまる。
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この場合、Ｐkupp＝ｐ452はクラッチのピストンを負荷するための圧力、ｋ１はファクター、Ｐsteuer＝ｐvorは前制御力、
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は戻し流の圧力、ｋ２はファクターは、Ｆfederは蓄力器４２２の力である。
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が、例えばせき止め圧力変化に基づいて変動すると、それに応じてＰkuppは追従する。それによって、クラッチ圧力に比例して調節されたトルクは、前制御圧に基づいている。
前記２つの変化実施例においては、冷却油流は逆転させることもできる。次いで、ピストンの後側に冷却油流圧力が作用し、この冷却油圧力は戻し流圧力の代わりに差圧スライダを介してガイドされなければならない。
流体は、サンプ３１２例えばリザーバからポンプ３０５によって搬送されて、ライン３２７を介して弁３１０，３２０及び３２１に供給される。これらの弁は、圧力媒体接続部３０６を介してのコンバータ回路用の圧力負荷、又はクラッチ制御又は前制御圧調整のための圧力流調整又は容積流調整を行う。このために、ポンプ３０５は、ライン３２７内で対抗圧力を発生させる。弁３２１は、弁３１０及び３２０の前制御のための対抗圧力として、ライン３２４内の圧力を制御する。比例弁３２２及び３２３は、弁３１０及び３２０のためのライン３２５及び３２６内の前制御圧を制御する。弁３２０は、ライン３２６内の前制御圧に関連して、またライン３２８内の圧力の戻し作用に基づいて、ライン３２８内の圧力を制御する。弁３１０は、ライン３２５内の前制御圧に関連して、またライン３３０内の圧力の戻し作用に基づいて、ライン３２９内に圧力を制御する。
前制御圧を準備するための弁３２１の後ろには、比例弁３２２及び３２３が接続されていて、これらの比例弁によって、弁３１０及び弁３２０の前制御圧が制御される。
第３図ａには、弁３１０の断面図が示されている。弁３１０は、ケーシング４１１の長手方向孔４１０内で軸方向に移動可能なスライダ４２０を有しており、このスライダ４２０は、制御圧室４２１内の圧力負荷によって及び蓄力器４２２の戻し力に抗して軸方向で移動可能である。このためにスライダ４２０が長手方向孔４１０内に設けられていて、該スライダ４２０の一方の軸方向端部に制御圧室が配置されていて、この制御圧室には、接続ライン３２５を介して制御圧下にある圧力媒体が供給されて、圧力で負荷される。長手方向孔内にスライダ４２０が挿入された後で、長手方向孔４１０が図示していない閉鎖部材又は栓によって閉鎖されてほぼシールされる前に、蓄力器４２２及びピストン４９０が挿入される。この際に、蓄力器は、スライダの端面でも、また閉鎖部材の端面でも支えられ、スライダ４２０を制御圧室４２１に向かって負荷する。
蓄力器４２２がスライダ４２０の端面に確実に突き当たるようにするために、スライダ４２０はほぼリング状の付加部４２５を有しており、この付加部４２５は軸方向に延びていて、蓄力器の半径方向内側に係合する。これは、本発明の別の実施例においては、蓄力器の付加部が半径方向外側を取り囲むように構成されている。
長手方向孔４１０はさらに、これらの孔４１０の周囲に軸方向で間隔を保って設けられた凹部４５０，４５１，４５２，４５３を有していて、スライダ４２０は、少なくとも１つの第１の周方向溝４６０を有しており、この第１の周方向溝４６０は、制御縁４６１及び４６２によって制限されている。さらにまたスライダ４２０は、蓄力器４２２が当接する端面とは軸方向で反対側に位置する端部領域で段部（制御縁４６３）を有しており、この段部によって、スライダ４２０は、この端部領域において、この端部領域から離れた領域（ここでスライダは直径Ｄ１１を有している）におけるよりも小さい直径Ｄ１０を有している。直径Ｄ１０と直径Ｄ１１との間の段部、つまりこれらの領域間の縁部は、有利な実施例では制御縁４６３としても使用される。
さらにまた、スライダは、蓄力器４２２が当接端面側の端部領域で、直径Ｄ１２を有する孔４８０を有しており、この孔４８０は、軸方向で移動可能なピストン４９０を収容している。
同様に、軸方向に形成された孔と半径方向に形成された孔とから成る圧力媒体通路４９１がスライダ４２０内に形成されており、この圧力媒体通路４９１は、スライダの第１の周方向溝４６０と孔４８０との間ので流体接続を形成している。
凹部４５０内の圧力ｐ450は、スライダに、蓄力器の戻し力に抗して働く調節力Ｆ450を作用させる。この調節力は、凹部４５０内に形成される圧力ｐ450及び環状面によってもたらされる。この環状面の垂線は、直径Ｄ１０及びＤ１１を有する２つの直径領域間で軸方向に向けられている。従って次の式が成り立つ。
Ｆ450＝ｐ450*π*（（Ｄ11/２）2−（Ｄ10/２）2）
さらに、調節力Ｆvorのこの調節力は、圧力室４２１内の前制御圧ｐvorに基づいて、直径Ｄ１０を有する端面の面に平行に整列される。従って次の式が成り立つ。
Ｆvor=ｐvor*π*（Ｄ10/２）2
スライダ４２０にはさらに、凹部４５２内の圧力ｐ452に基づいて調節力Ｆ452が作用する。この圧力ｐ452は、スライダ４２０の孔４８０内にも形成されていて、圧力Ｆ452を軸方向でスライダ４２０に作用させるようになっている。この場合、圧力Ｆ452は、蓄力器４２２の戻し力Ｆfederに対して平行に作用し、それによって、調節力Ｆvor及びＦ450に抗して、凹部４５０内の圧力及び前制御圧に基づいてスライダに作用する。その式は次の通りである。
Ｆ452＝ｐ452*π*（Ｄ12/２）2
本発明の有利な実施例においては、２つの面つまりπ*（Ｄ12/２）2とπ*（（Ｄ11/２）2−（Ｄ10/２）2）とは同じである。この場合、コンバータへの流入部における圧力と、冷却器への還流部における圧力との差圧は、ばね力を考慮して、前制御圧に比例している。別の実施例においては、これらの面は種々異なる大きさであってよい。
スライダが軸方向で移動すると、スライダ及び制御縁４６１，４６２，４６３の位置に応じて、流入部３２７ａ又はサンプ３１２への流出部が、コンバータロックアップクラッチを制御するための圧力媒体接続部３２９に接続される。さらにまた、この実施例では、制御縁４６３を介して、冷却器に通じる流出部３３０がライン４０１を介してサンプ３１２に接続される。
本発明による弁構造は、冷却器に通じる流出部（還流部）３３０内の圧力が低下すると、スライダの調節特性に逆作用が生じて、スライダが軸方向で左方向に移動するか又は調節せしめられ、それによってスライダが流入部（圧力媒体接続部）３２９内の圧力を低下させるという利点がある。これに対して流出部（還流部）３３０内の圧力が上昇すると、流入部３２９内の圧力も上昇する。
それによって、還流部３３０内の圧力と流入部３２９内の圧力との差圧の制御が行われる。これは、領域３３０内に戻しせき止め圧が自動車伝動装置の運転中に変化する場合に特に有利である。何故ならば、還流する流体は、伝動装置部分例えばクラッチ、トルクセンサ又はその他の伝動装置を潤滑又は冷却するために使用され、次いで伝動装置の運転中に、時間に関連して、別の運転条件例えば別の圧力、粘性又は温度が調節されるからである。
例えば冷却のための還流路内の圧力が、コンバータロックアップクラッチにおける差圧及びひいてはコンバータロックアップクラッチの制御状態に影響を与えるので、上記の差圧制御が有利である。何故ならば、それによって、上記逆作用が減少されるか又は完全に避けられるからである。
本発明において請求された請求項は、広い範囲の特許保護を得るための先入観のない形式的な提案である。本出願人は、これまで詳細な説明及び／又は図面にしか開示されていなかった、さらに広い特徴を請求する権利を留保している。
従属請求項で使用した引用関係においては、それぞれの従属請求項の特徴によって、主請求項の対象のさらなる変化構成について言及したものであって、この引用関係によって、引用された従属請求項の特徴のための独立した具体的な保護を得ることを放棄するものではない。
しかしながらこれらの従属請求項の対象は、先行する従属請求項の対象とは無関係な構成を有する、独立した発明を形成するものでもある。
本発明は、詳細な説明に記載した１つ又は複数の実施例に限定されるものではない。むしろ、本発明の枠内で、多くの変化実施例及び改良が可能であって、特に次のような変化実施例、部材及び組合せ及び／又は材料が可能である。つまり、例えば一般的な説明及び実施例並びに請求項に記載され、図面に示された特徴若しくは部材又は方法段階と個別に組み合わせて、発明性があり、また製造法、検査法及び作業法に関する限り、組み合わせ可能な特徴によって新たな対象又は新たな方法段階若しくは方法段階の連続を生ぜしめることが可能である。
【図１】
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【図１ａ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図３ａ】
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【図４】
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