(57)【要約】本発明は、駆動装置に結合可能な入力側（Ｅ）および駆動装置に結合可能な出力側（Ａ）と、流体式クラッチ（３）の形の始動エレメント（２）と、少なくとも２つの互いに直接または間接にさらに別の伝達手段を介して摩擦式に動作連結状態にすることができるクラッチ・エレメント、すなわちそれぞれ入力部（Ｅ）と出力部（Ａ）とに回転式に結合される第１クラッチ・エレメント（１０）および第２クラッチ・エレメント（１１）を含む開閉可能クラッチ（７）とを有する始動ユニット（１）に関する。流体式クラッチ（３）と開閉可能クラッチ（７）は平行に２つの異なる動力ブランチ（８、９）に配置され、共同でまたはそれぞれ別に開閉可能である。
2004507690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動装置に結合可能な入力側（Ｅ）および駆動装置に結合可能な出力側（Ａ）と、
流体式クラッチ（３；３．８）の形の始動エレメント（２；２．８）と、
少なくとも２つの互いに直接または間接にさらに別の伝達手段を介して摩擦式に動作連結状態にすることができるクラッチ・エレメント、すなわちそれぞれ入力部（Ｅ）と出力部（Ａ）とに回転式に結合される第１クラッチ・エレメント（１０；１０．８）および第２クラッチ・エレメント（１１；１１．８）を含む開閉可能クラッチ（７；７．８）と、を有する始動ユニット（１；１．８）において、
前記流体式クラッチ（３；３．８）と前記開閉可能クラッチ（７；７．８）は平行に２つの異なる動力ブランチ（８、９）に配置され、協働してまたはそれぞれ別に開閉可能であることを特徴とする、
始動ユニット（１；１．８）。
【請求項２】
第１および第２クラッチ円板（１０、１１；１０．８、１１．８）との間の少なくとも間接的な摩擦式連結を実現するための押付け力を発生させるための手段（１３）が備えられていることを特徴とする、請求項１に記載の始動ユニット（１；１．８）。
【請求項３】
前記流体式クラッチ（３；３．８）がポンプ羽根車（４；４．８）とタービン羽根車（５；５．８）とを取り囲み、これらは互いに円環状動作室（６；６．８）を形成し、
第１作動油導管または空間（１８）を形成して前記タービン羽根車（５；５．８）を軸線方向に取り囲む、前記ポンプ羽根車（４；４．８）に回転式に結合されたポンプ羽根車覆い（１２；１２．８）を有し、
円環状動作室（６；６．８）の内直径の領域またはその下につながっている、第２作動油導管または空間（１９）を有し、
前記第１および第２作動油導管または前記空間（１８、１９）は、選択的にそれぞれ補給管または流出管もしくは前記円環状動作室（６；６．８）への空間として利用可能であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の始動ユニット（１；１．８）。
【請求項４】
前記第１クラッチ・エレメント（１０；１０．８）はポンプ羽根車覆い（１２；１２．８）に回転式に連結され、前記第２クラッチ・エレメント（１１；１１．８）はタービン羽根車（５．８）に回転式に連結され、
前記第１クラッチ・エレメント（１０；１０．８）と前記第２クラッチ・エレメント（１１；１１．８）との間の少なくとも間接的な摩擦式連結を実現するための押付け力を生じさせるための手段（Ｂ）は、少なくとも１つの圧力手段によって作用可能なピストン・エレメント（１４）を含むことを特徴とする、
請求項３に記載の始動ユニット（１；１．８）。
【請求項５】
前記タービン羽根車（５；５．８）が回転式但し軸線方向に移動可能に始動ユニット（１；１．８）の出力側（Ａ）に連結され、
ピストン・エレメント（１４）は前記タービン羽根車（５；５．８）によって形成され、
前記ピストン・エレメント（１４）に作用するための圧力手段を充てんできる室は前記円環状動作室（６；６．８）によって形成されていることを特徴とする、請求項４に記載の始動ユニット（１；１．８）。
【請求項６】
前記ピストン・エレメント（１４）に対する反力を発生させるための手段が備えられ、該手段が、前記流体式クラッチ（３；３．８）の作動中に、前記開閉可能クラッチ（７；７．８）の滑りまたは付勢を解除することを特徴とする、請求項４または請求項５に記載の始動ユニット（１；１．８）。
【請求項７】
反力を発生させるための前記手段が、前記第１作動油導管または前記空間（１８）を通じて個々のクラッチ・エレメント（１０、１１；１０．８、１１．８）の間に作動油を誘導する手段を含むことを特徴とする、請求項６に記載の始動ユニット（１；１．８）。
【請求項８】
押付け力を生じさせるための手段（１３）と反力を発生させるための手段が、前記流体式クラッチ（３；３．８）の流れ方向を変えるための手段を含むことを特徴とする、請求項２から請求項７までのいずれか一項に記載の始動ユニット（１；１．８）。
【請求項９】
前記第１クラッチ・エレメント（１０；１０．８）および／または前記第２クラッチ・エレメント（１１；１１．８）が、前記ポンプ羽根車覆い（１２；１２．８）および／または前記タービン羽根車（５；５．８）とともに一体として作られおり、
前記ポンプ羽根車覆い（１２；１２．８）および／または前記タービン羽根車（５．８）が摩擦被膜で覆われていることを特徴とする、請求項３から請求項８までのいずれか一項に記載の始動ユニット（１；１．８）。
【請求項１０】
前記第１クラッチ・エレメント（１０；１０．８）および／または前記第２クラッチ・エレメント（１１；１１．８）が、個別の構造エレメントとして作られ、これらは前記ポンプ羽根車覆い（１２；１２．８）および／または前記タービン羽根車（５；５．８）と回転式に連結されており、
個別の構造エレメントまたはこの上に着けられ摩擦被膜によって摩擦面が形成されていることを特徴とする、請求項３から請求項９までのいずれか一項に記載の始動ユニット（１；１．８）。
【請求項１１】
前記第２クラッチ・エレメント（１１；１１．８）が前記タービン羽根車（５；５．８）の裏側に配置されていることを特徴とする、請求項３から請求項１０までのいずれか一項に記載の始動ユニット（１；１．８）。
【請求項１２】
前記第２クラッチ・エレメント（１１；１１．８）が半径方向に、前記円環状動作室（６；６．８）外側直径と内側直径との間の領域に配置されていることを特徴とする、請求項１１に記載の始動ユニット（１；１．８）。
【請求項１３】
前記第１クラッチ・エレメント（１０；１０．８）および／または前記第２クラッチ・エレメント（１１；１１．８）が、分離平面に平行に前記ポンプ羽根車（４；４．８）と前記タービン羽根車（５；５．８）との間に整列されていることを特徴とする、請求項３から請求項１２までのいずれか一項に記載の始動ユニット（１；１．８）。
【請求項１４】
前記タービン羽根車（５）が空間的に入力側（Ｅ）と前記ポンプ羽根車との間に配置されていることを特徴とする、請求項３から請求項１３までのいずれか一項に記載の始動ユニット（１）。
【請求項１５】
前記タービン羽根車（５．８）が空間的に前記ポンプ羽根車（４．８）の後に配置され、該ポンプ羽根車（４．８）は入力側（Ｅ）と該タービン羽根車（５．８）との間に配置されていることを特徴とする、請求項３から請求項１３までのいずれか一項に記載の始動ユニット（１．８）。
【請求項１６】
前記流体式クラッチが制御可能および／または調整可能であることを特徴とする、請求項１から請求項１５までのいずれか一項に記載の始動ユニット（１；１．８）。
【請求項１７】
前記流体式クラッチ（３；３．８）に付け足された作動油システム（２４）を有し、
前記作動油システム（２４）は、
作動油供給源（３６）と、
第１作動油導管または空間（１８）と結合するための第１接続部（２６）と、
第２作動油導管または空間（１９）と結合するための第２接続部（２５）とを含み、
両作動油導管または空間の流入口または流出口（２６、２５）の機能を割り当てることによって前記流体式クラッチ（３；３．８）の貫流方向を選択的に変える手段（２２、２３）と、前記流体式クラッチ（３；３．８）の動作空間（６；６．８）における絶対圧力と第１接続部（２６）と第２接続部（２５）との間の差圧を制御するための手段とを有することを特徴とする、請求項３から請求項１６までのいずれか一項に記載の始動ユニット（１；１．８）。
【請求項１８】
前記手段（２２）が少なくとも２個の切換え部（Ｉ、ＩＩ）を有する弁装置（２３）を含み、
前記第１切換え部（Ｉ）は、前記流入口と前記第１作動油導管または前記空間（１８）との間を結合し、および該流出口と前記第２作動油導管または前記空間（１９）との間を結合し、
前記第２切換え部（ＩＩ）は、前記流入口と前記第２作動油導管または前記空間（１９）との間を結合し、および該流出口と前記第１作動油導管または前記空間（１８）との間を結合し、
絶対圧力および差圧を制御するための手段は少なくとも、前記流入口または前記流出口に付け足された圧力調整または制限弁装置としての機能に該当する少なくとも１つの接続部を含むことを特徴とする、請求項１７に記載の始動ユニット（１；１．８）。
【請求項１９】
両作動油導管または前記空間（１８、１９）の前記流入口または前記流出口（２６、２５）の機能を割り当てることによって前記流体式クラッチ（３；３．８）の貫流方向を選択的に変える手段（２２）と、絶対圧力と差圧とを制御するための前記手段が、それぞれ、個別の前記作動油導管または前記空間に付け足されて個別に制御可能な１つの圧力調整弁装置（３０、３１）を含むことを特徴とする、請求項１７に記載の始動ユニット（１；１．８）。
【請求項２０】
振動を減衰するための装置（３３）が備えられ、該装置は前記第１および第２動力ブランチ（８、９）の前後に一列に接続されるか、または前記開閉可能クラッチ（７；７．８）の第２動力ブランチ（９）の前後に一列に接続されることを特徴とする、請求項１から請求項１９までのいずれか一項に記載の始動ユニット（１；１．８）。
【請求項２１】
請求項１から請求項２０までのいずれか一項に記載の始動ユニット（１；１．８）を、異なる限界条件を有する駆動系列に適合させるための方法において、
動力伝達が選択的に、前記流体式クラッチ（３；３．８）、前記開閉可能クラッチ（７；７．８）を通じて、または部分的に前記第１動力ブランチ（８）では前記流体式クラッチ（３；３．８）を通じて、また前記第２動力ブランチ（９）では前記開閉可能クラッチ（７；７．８）を通じて協働して行われることを特徴とする方法。
【請求項２２】
前記流体式クラッチ（３；３．８）を通じて伝達可能な動力分担分が制御可能および／または調整可能であることを特徴とする、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記開閉可能クラッチ（７；７．８）を通じて伝達可能な動力分担分が制御可能および／または調整可能であることを特徴とする、請求項２１または請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記流体式クラッチ（３；３．８）を通じて伝達可能な動力分担分が、前記開閉可能クラッチ（７；７．８）を通じた動力伝達と独立して制御可能であることを特徴とする、請求項２１から請求項２３までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記流体式クラッチ（３；３．８）を通じて伝達可能な動力分担分が、前記円環状動作空間（６；６．８）における絶対圧力の制御によって、また前記開閉可能クラッチ（７；７．８）を通じて伝達可能な動力分担分が、前記両作動油導管または前記空間（１８、１９）間の差圧の制御によって制御可能であることを特徴とする、請求項２１から請求項２４までのいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求の範囲第１項の前文に記載の特徴を個々に有する始動ユニット、および始動ユニットを異なる限界条件を有する駆動システムに、特に異なる駆動機械に適合させるための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
変速装置、自動化された変速装置、または自動伝動装置に装入するための始動ユニットは、多数の実施形態において知られている。これにはたいてい、流体式回転数／トルク・コンバータまたは流体式クラッチの形の流体力学的構造エレメントが含まれる。流体式クラッチを有する伝動装置に装入するための始動ユニットの可能な一実施形態に関して、独国特許第１９８０４６３５号公開公報が参照される。この資料は、互いに１つの円環状の動作空間を形成するポンプ羽根車およびタービン羽根車を含む僅かな軸線方向全長を有する始動ユニットの実施形態を開示しており、ここでポンプ羽根車は原動機出力側に配置され、すなわちタービン羽根車は空間的に始動ユニットの入力側とポンプ羽根車との間に配置されている。ポンプ羽根車はこの目的のために、同時にポンプ羽根車覆いを形成するエレメントを介して回転式に、およびこれに結合された駆動装置に回転式に連結される。流体式クラッチと平行に開閉されるブリッジ・クラッチが設けられている。これは、流体力学的構造エレメントの迂回の下で始動ユニットの入口側から出口側までの動力伝達を可能にする。この場合、ブリッジ・クラッチは個別の構造エレメントとしてポンプ羽根車とタービン羽根車からなるユニットに並んで配置される。さらに、始動ユニットは振動を減衰するための装置を含み、この装置は、流体式クラッチの円環状動作空間の放射方向外寸法上に配置され、ブリッジ・クラッチの構成要素もしくはクラッチ・エレメントが形成される。他の表現で言えば、振動を減衰するための装置を本質的に一平面の領域に、またはわずかに流体式クラッチと互いに置き換えて配置する。この解決策はすでに比較的短い物を作っているが、必要とされる軸線方向の全長に関しては所定の取付状況の要件を満たさない。さらにこの実施形態は、多数の機能要素に基づいて、構成部分が多いことと組立て経費が高いことを特徴とする。さらにまた始動ユニットの大きさは、駆動システムの中に装入する際には、駆動機械との協働におけるまたその後に調節される開閉段階の必要なレイアウトによって決定される。特に、駆動機械の変更は始動ユニットのレイアウト変更を必要とする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明は、平行に開閉可能な流体式クラッチおよびブリッジ・クラッチを含む当初に述べた形式の始動ユニット、ならびに個別要素を、構造レイアウトの変更を投入する必要なしに、これらが異なる限界条件を有する多数の駆動軸、例えば異なる動力を有する駆動機械のために万能であるように、さらに発展させるという課題に基づくものである。さらにまた、始動ユニットは、必要な軸線方向構造空間が非常に小さく、構造部品の数が少なく、機能要素が集約されていることを特徴とする。構造経費は低く抑えられる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題の本発明による解決策は、請求項１から請求項２０までに記載の特徴によって特徴付けられる。有利な実施形態は従属請求項に記載されている。
【０００５】
駆動装置に結合可能な入力側と駆動装置に結合可能な出力側とを有する始動ユニットは、流体式クラッチの形の始動エレメントと開閉可能なクラッチとを含み、少なくとも２つの互いに直接または間接にさらに別の伝達手段を介して摩擦式に動作連結状態にすることができるクラッチ・エレメント、すなわちそれぞれ入力部と出力部とに回転式に結合される第１クラッチ・エレメントおよび第２クラッチ・エレメントを含む。本発明によれば、流体式クラッチと開閉可能クラッチは平行に配置され、共同してまたはそれぞれ別に開閉可能である。平行な配置は、これらが駆動装置と駆動装置との間に２つの異なる動力ブランチで配置されていることを意味する。
【０００６】
本発明による解決策は、伝達可能な動力を場合によっては２つの出力ブランチに分配し、出力側において再び終結させることを可能にする。１つのブランチのみを通じて、または両ブランチを通じての可能な伝達は、単一の構造要素を有する始動ユニットを、レイアウトを変えることなく異なる駆動システムに装入することができ、それぞれの装入事例の限界条件に最適に適合可能であるという利点を提供する。特に有利な更なる進展によれば、個別の動力分担分は自由に、すなわち互いに独立して制御可能もしくは調節可能であるから、異なる始動特性を作り出すという可能性がさらに生じる。
【０００７】
動力伝達に関して、開閉可能性によって次の３つの基本機能状態を説明する。すなわち、
流体式クラッチを通しての、すなわち第１動力ブランチを通しての単独動力伝達を特徴とする、第１基本機能状態、
開閉可能クラッチを通しての、すなわち第２動力ブランチを通しての単独動力伝達を特徴とする、第２基本機能状態、および
流体式クラッチと開閉可能クラッチとを通しての、ひいては両動力ブランチを通しての共同動力伝達を特徴とする、第３基本機能状態。
【０００８】
第２基本機能状態では、開閉可能クラッチはブリッジ・クラッチとして機能する。第３基本機能状態では、両クラッチが作動している。流体式クラッチの動力受入れは充てん車によって制御され、他方、開閉可能クラッチの動力受入れは押付け力によって調節可能である。両クラッチは個別であり、すなわち互いに独立して制御可能である。
【０００９】
第１基本機能状態では、流体式クラッチが入れられる。この場合、入力側Ｅにかかる動力は流体式クラッチを通じてのみ伝達される。開閉可能クラッチは非活動化されている。その上、流体式クラッチの伝動挙動に影響を与える可能性も生じる。これは充てん度合いの変化を通じて行われる。この場合、充てん度合いの上昇は一定の回転数において、流体式クラッチの動作室における圧力ｐＫの上昇を起こさせ、この逆もある。第２基本機能状態では、開閉可能クラッチが入れられる。この場合、入力側Ｅにかかる動力はこの開閉可能クラッチを通じてのみ伝達される。流体式クラッチは付勢を解除されている。その上、所定の構造的前提条件を提示すると、開閉可能クラッチの伝動挙動にも影響を与える可能性も生じる。これは、クラッチが滑りを伴って作動されるように押付け圧を変化させることによって行われる。
【００１０】
第３基本機能状態では、両動力ブランチが活動化される。すなわち、第１動力分担分は流体式クラッチを通じて、第２動力分担分は開閉可能クラッチを通じて伝達される。さらに、個々の動力分担分を互いに独立して制御することができる。第３基本状態は時間的に、短時間の共同活動化から活動化まで始動範囲の主要部分を通じて継続することができる。
【００１１】
この解決策、特に動力分配と個別の構成部分を通じて伝達可能な動力分担分の自由な制御可能性の決定的な利点は、異なる限界条件、例えば別の駆動機械に追加の構造的変化を行うことなく単に制御技術的に実施すべき適合にある。その上、この制御可能性によって異なる始動特性を自由に調節することができる。この自由な調節可能性は、例えば制御が付与されるか付与可能である対応するアルゴリズムを通じて保証される。
【００１２】
その際、動力分配は、
ａ）伝達エレメント（流体式クラッチと開閉可能クラッチ）に付け加えられており、個別に操作可能な調節装置、例えば対応する影響手段である弁を有する作動油準備システムまたは制御油準備システムの形の調節装置、
ｂ）各伝達エレメントに付け加えられており、共通利用可能な作動油貯蔵源および／または制御油貯蔵源から対応する押付け圧または所定の充てん度合いによって単一の伝達エレメントを作用させるための、個別に操作可能な調節装置、または
ｃ）共通利用可能な作動油供給システムまたは制御油供給システムに付け加えられている共同調節装置を通じて実施することができる。
【００１３】
特に有利で、軸線方向に短く構成する形態によれば、伝達可能な動力分担分の開閉可能性と調節可能性は、共通の作動油貯蔵源および／または制御油貯蔵源を利用する共通利用可能な圧力操作制御システムによって生じる。特にコンパクトな始動ユニットのための構造的前提条件は、ポンプ羽根車に回転式に結合されたポンプ羽根車覆いを有する流体式クラッチを形成して、ポンプ羽根車覆いはタービン羽根車を軸線方向に第１作動油導管または空間を直接形成して取り囲むことである。その上、第２作動油導管を、または中間壁がある場合には第１作動油導管またはポンプ羽根車覆いと中間壁との間の空間を画成して準備し、これは円環状動作室の内径の領域またはその下につながっている。第１および第２作動油導管または空間は、選択によってそれぞれ補給管または流出管もしくは円環状動作室への空間として利用可能である。単独の作動油導管または空間の選択による機能変更によって、流体式クラッチの貫流方向を簡単なやり方で向心的および遠心的の間で変えることができる。求心的貫流、すなわち第１作動油導管または空間を通じてポンプ羽根車とタービン羽根車との間の分離面領域における円環状動作室の半径方向外側領域へ、およびそこから円環状動作室の中に形成された動作循環路への作動油を確実に供給するために、ポンプ羽根車とタービン羽根車とを該当する方法で互いに並立させて、こうして形成された流入角が常に動作循環路の絶頂流への供給を起こさせ、流出しないように、ポンプ羽根車とタービン羽根車との間に隙間を形成することが必要である。このために、ポンプ羽根車とタービン羽根車は半径方向に隔壁を伴って構成されることが好ましい。
【００１４】
確実な機能様式を保証するために、両方の作動油導管または空間は互いに封止される。
【００１５】
流体式クラッチに付け加えられた作動油供給および誘導システムは、作動油供給源、もしくは貯蔵部、および第１作動油導管または空間と結合するための第１接続部、ならびに第２作動油導管または空間と結合するための第２接続部を含む。本発明によれば、流体式クラッチの貫流方向を選択式で変えるための手段は、両方の作動油導管または空間の流入流出機能の割当てによって構成される。この場合、接続部という概念は構造的構成エレメントとして理解されるのみでなく、またその機能の点について機能的要素として考えるべきである。ここで、流体式クラッチの作動油導管または空間と連絡管すなわち作動油源への送り管および戻り管との間の移行を、形成もしくは実現することが考えられる。ここで、作動油供給システムの個別エレメントも流体式クラッチの構成部分にすることもできる。これは特に、両作動油導管または空間、および／または、作動油供給源と作動油導管または空間との間の連絡管部分への、流入流出機能の配分によって流体式クラッチの貫流方向を選択式に変えるための手段にも通用する。流体式クラッチのこの作動油供給システムによって、追加の構造的修正を行うことなく、流体式クラッチの貫流方向を簡単なやり方で変えることができる。
【００１６】
作動油供給システムの形成に関しては多くの可能性がある。具体的な実施形態は装入例の要件に対応して行われ、当該専門家の判断に従う。
【００１７】
特に簡単な形成では、手段は少なくとも２つの開閉位置を有する弁装置を含む。ここで、第１開閉位置は、流入部すなわち送り管および第１作動油導管または空間と、流出部すなわち戻り管および第２作動油導管または空間との間の結合を特徴とし、また第２開閉位置は、流入部および第２作動油導管または空間と、流出部および第１作動油導管または空間との間の結合を特徴とする。両作動油導管または空間は、開放循環路を通じて互いに結合されることが好ましい。開放循環路は、作動油貯蔵部としても機能する作動油供給源と、送り管および戻り管を通じて流体式クラッチ内の作動油導管または空間との結合部を含んでいる。弁装置は単に中間に連結されている。この構成により、伝達エレメント特に流体式クラッチの連続作動において、動作空間からの流出と作動油貯蔵部を通じての流入との間で冷却循環を保持することができる。
【００１８】
流体式クラッチの動力受入れを変えるために、本発明のさらに別の態様では充てん度合いが可変である。さらに流体式クラッチの受入れるべき望みの動力を制御または調整するために、充てん度合いが制御可能または調整可能である。この制御可能性および／または調整可能性は異なるやり方で実現可能である。最も簡単な場合には、これは流入管もしくは送り管および／または戻り管において対応する圧力調整弁を構成することによって実施される。この自由な調節可能性は、異なる基準、例えばエネルギー消費と有害物質排出に関して、駆動機械の性能グラフにおいて最適化された作動レベルに向けることが可能であり、このためにクラッチの構造形態とレイアウトを変える必要はない。
【００１９】
更なる有利な進展によれば、個別の作動油導管または空間を同じく開放した循環路を通じて互いに結合すること、および各作動油導管または空間に、連絡管を通じて互いに結合されている制御可能な弁装置を付け加えることが可能となり、その際、作動油導管または空間において調節すべき圧力値の提示を通じて、流体式クラッチにおける流れ方向も伝達可能な動力も固定することができる。作動油源または貯蔵部への連結は、連結管と作動油貯蔵油との間の対応する管を通じて起こる。
【００２０】
開閉可能クラッチは、第１クラッチ円板の形の少なくとも１つの第１クラッチ・エレメントと第２クラッチ円板の形の少なくとも１つの第２クラッチ・エレメントとを含み、これらは互いに少なくとも間接的に、すなわち直接またはさらに別のクラッチ円板を通じて間接に、摩擦式で互いに動作連結状態にすることができる。この際、開閉可能クラッチの構成要素を流体式クラッチに一体にするように構成される。これは、クラッチ・エレメント、大抵は第１クラッチ円板を入力側特に一次羽根車覆いに回転式に連結させ、同時に他の第２クラッチ円板を出力側に回転式に、好ましくはタービン羽根車に直接連結させることによって、実現される。特に摩擦面が奇数であるもう１つの可能性は、ピストンを形成して、それでもこれに対向してタービン羽根車に回転式に、軸線方向に移動可能に配置された隔壁を備えることによってなる。クラッチ円板には、押付け力を生じさせ、これによって第１クラッチ円板と第２クラッチ円板との間の少なくとも間接的な摩擦式連結を生じさせるための手段が付け加えられる。この解決策は、ブリッジ・クラッチの個々のエレメントを流体式クラッチの形の始動エレメントに統合して、軸線方向の必要な構造寸法が非常に小さな始動ユニットの形成を可能にする。それは、ここでは既にとにかく現存する構造エレメントが同時に別のエレメントの機能を引き受けるよう任されるからである。
【００２１】
押付け力を生じさせるための手段は、少なくとも１つの圧力手段によって作用可能なピストン・エレメントを含む。これを個別にクラッチ円板に付け加えることができる。特にコンパクトでそれによって有利な形成では、それでもタービン羽根車、またはこれに回転式に連結されてそれでも軸線方向に移動可能な隔壁が、ピストン・エレメントとして利用される。ピストン・エレメントを作動させるための圧力空間は、円環状動作空間のタービン羽根車に囲まれた部分によって形成される。エレメントの機能を引き受けるための構造的実施形態、およびさらにタービン羽根車によって押付け力を発生させるためのエレメントに関しては、本質的に下記の可能性が成り立つ。
１．タービン羽根車と始動ユニットの出力側との回転式結合であるが、タービン羽根車は軸線方向に移動可能、
２．タービン羽根車と始動ユニットの出力側との回転式連結であり、タービン羽根車と出力側との間の結合は軸線方向に弾性に構成。
【００２２】
最初の場合には、第１クラッチ・エレメントと第２のタービン羽根車と回転式に連結されたクラッチ・エレメントとの間の摩擦式連結は、タービン羽根車の移動によって保証され、他方、第２の場合には、タービン羽根車と始動ユニットの出力側との間の連結の可逆変形のみが、押付け力を可能にする。この場合、タービン羽根車の軸線方向移動可能性は０．１〜２ｍｍの範囲である。
【００２３】
ほぼ自動的な架橋と、さらに流体式クラッチによる動力伝達の確実な動作様式を実現するために、タービン羽根車の軸線方向移動の際に、タービン羽根車をその位置にポンプ羽根車に対向して固定させる対応する反力が必要である。この反力は、動作空間に送られる作動油によって作られ、この作動油は、ブリッジ・クラッチの個別クラッチ円板間のタービン羽根車外周に沿って、円環状動作空間の外径範囲におけるポンプ羽根車とタービン羽根車との間の分離平面領域に導かれ、そこからポンプ羽根車の中に送られ、流体式クラッチを向心的に貫流する。通常は、開閉可能クラッチの両クラッチ円板は互いに近くに位置する。この場合に残っている隙間は、貫流する作動油のための絞り個所として機能する。この絞りを通じてピストン面の間に圧力差が生じ、結果的にこの圧力差から、ブリッジ・クラッチのための開閉に必要な押付け力が得られる。これは、最も簡単な場合にはタービン羽根車のプレストレスによる回転式連結と軸線方向移動可能性を伴う実施形態によって実現され、例えば少なくともばね装置によるもので、これはタービン羽根車とこれに連結されたクラッチ円板とを、他の第１クラッチ円板またはさらにその間に配置された円板エレメントに対して約１０分の１または１０分の幾つかの最小間隔でその位置に固定する。これは同様に、タービン羽根車の軸線方向に起こる出力側への弾性結合の場合にも可能である。流体式作動を機械的ドリフトに切り換える場合には、作動油供給をその方向に関して変えるだけであり、すなわちタービン羽根車の外周を回るのではなく、流体式クラッチの貫流が遠心的に生じる。クラッチ円板の間にタービン羽根車またはこれに連結されてピストンとして機能する中間壁における作動油を通じて円環状動作空間に作用する力の均衡はずれる。そこで、作動油は円環状動作空間の内周に導かれ、作動油によってタービン羽根車または中間壁に生じる圧縮力は、タービン羽根車をポンプ羽根車の方向へ移動または傾斜させ、この場合、タービン羽根車に回転式に連結されたクラッチ円板は、ポンプ羽根車覆いに結合されたクラッチ円板と摩擦式に動作連結状態になる。この場合、開閉可能クラッチの純粋な結合作動では、全動力はこのクラッチを通じて伝達される。滑り作動の場合には、他の動力分担分が流体式クラッチを通じて伝達される。
【００２４】
タービン羽根車または中間壁もしくはポンプ羽根車覆いに対する第１および第２クラッチ円板の空間的および構造的結合に関しては、多くの可能性が成り立つ。空間的結合は軸線方向に見て円環状動作空間の近傍で、その前後で行われる。半径方向の配置は、円環状動作空間の外周と内周との間の領域にあることが好ましい外寸法と内寸法とを特徴とする。クラッチ円板によって形成される摩擦面は、ポンプ羽根車とタービン羽根車との間の分離平面に平行に整列されることが好ましい。加工技術的許容誤差は問題なく妥協可能である。
【００２５】
回転式結合は、タービン羽根車の円環を形成する部分の裏側にタービン羽根車から直接結合によって生じることが好ましい。個別のクラッチ円板のタービン羽根車およびポンプ羽根車もしくはポンプ羽根車覆いとの回転式連結も、やはり異なるやり方によって実現することができる。下記が考えられる。すなわち、
ａ）クラッチ円板とタービン羽根車および／またはクラッチ円板とポンプ羽根車覆いの一体式の実施形態、
ｂ）個別構造エレメントとしての個別クラッチ円板の形成、および対応する連結エレメントを介するポンプ羽根車および／またはタービン羽根車との回転式結合。
【００２６】
両方の場合において、摩擦面をクラッチ円板から直接、すなわち第１の場合にはタービン羽根車の外側とポンプ羽根車覆いの内面から、また第２の場合には個別の構造エレメントから、またはタービン羽根車の外周または個別のクラッチ円板に付け加えられた摩擦皮膜から直接形成することができる。
【００２７】
本発明のさらに別の有利な態様では、始動ユニットは、振動を減衰するための装置、特にねじり振動ダンパを含む。個別の動力伝達範囲における効力に関しては、このダンパをさまざまに配置することができる。ねじり振動ダンパ（ＴＳＤ）を
ａ）１つの動力ブランチに、または
ｂ）両方の動力ブランチ、すなわち流体式クラッチおよび開閉可能クラッチに共通に付け加えることが考えられる。
第１の場合には、ＴＳＤは開閉可能クラッチの動力ブランチに付け加えられ、これはこの動力ブランチに事前または事後に挿入される。第２の場合には、ＴＳＤは開閉可能クラッチの両方の動力ブランチに一列に事前または事後に連結される。これが流体式構造エレメントに流体式クラッチの形で、またブリッジ・クラッチに一列に配置されることは好ましい。これは、振動を減衰するための装置をタービン羽根車と出力側との間に配置することによって達成される。これは、タービン羽根車が振動を減衰する装置の入力側に結合されるか、または流体式動力ブランチの架橋における摩擦式連結を介して、振動減衰装置の入力側がポンプ羽根車とポンプ羽根車覆いを通じて回転式に連結されることを意味する。空間的には、振動減衰装置の配置は、この場合軸線方向に見て本質的に流体式構造エレメントを有する領域もしくは平面に生じる。半径方向には、振動減衰装置は、流体式クラッチの円環状の動作空間を形成する部分の内周を描く直径の内部に配置される。この実施形態によって、特に短い軸線方向の全長に加えて、さらに、半径方向の利用可能な構造空間も最適に十分利用される。
【００２８】
振動減衰装置の実施形態に関しては全く制限はない。すなわち振動ダンパのあらゆる形式を考えることができる。この場合、装入のためには、例えば摩擦減衰のみに基づく振動減衰装置または油圧減衰装置がある。油圧減衰装置としての実施形態は、回転モーメント伝達の目的で互いに回転式に結合可能で、かつ周囲方向に互いに所定の角度だけ回転することができる一次部分と二次部分とを含む他に、一次部分と二次部分との間のばね結合および／または減衰結合のための手段を含む。この場合、減衰結合のための手段は、液圧流体を満たすことができる振動が転位される室を含む。ここで、振動を減衰するための装置はタービン羽根車における出力モーメントについてのみ設けるべきであり、したがって振動を減衰するための装置は半径方向および軸線方向に非常に小さく構成され、たいていは流体式構造エレメントによって予め与えられる始動ユニットの寸法が拡大されることはない。
【００２９】
ポンプ羽根車とタービン羽根車の空間的配置に関しては、始動ユニットの入力側と出力側に関連して、本質的に下記の２つの可能性が成り立つ。
１．始動ユニットの入力側と流体式クラッチのタービン羽根車との間の軸線方向におけるポンプ羽根車の配置、
２．始動ユニットの入力側とポンプ羽根車との間の軸線方向における流体式クラッチのタービン羽根車の配置。
【００３０】
最後に挙げた可能性は、この場合小さな構造空間にもかかわらず個別のエレメントの腐食可能性を最適に抑制することができるので、有利に適用分野を見いだす。
【００３１】
本発明の解決法とそのさらなる発展は、特に自動伝動装置への装入に適している。しかし自動化された変速装置への装入も考えることができる。この場合、始動ユニットは構造ユニットとして個別に事前に組立てて取扱い可能にすることができる。この場合、伝動装置への連結は、伝動装置ハウジングまたは連結段付き直列連結部または無段変速部分、例えば引張り手段伝動装置またはトロイダル伝動装置への統合によって行われ、この際すべての場合において、結合は、例えば出力側連結段または無段変速部分に連結できるシャフトに取り付けることによって実現可能である。
【００３２】
本発明のさらに別の態様では、本発明による始動ユニットは定置設備における駆動系列への装入にも自動車にも適している。
【００３３】
本発明によって構成された始動ユニットは、構造上の所与性、特に個別の構成部分のレイアウトを変更する必要なしに、これを異なる限界条件を有する駆動系列に適合させる方法を可能にする。個別の伝達エレメント、つまり流体式クラッチまたは開閉可能クラッチの調節装置の対応する制御のみが必要である。この方法は、動力伝達が選択的に流体式クラッチ、開閉可能クラッチを通じて、または部分的に第１動力ブランチにおいて流体式クラッチを通じて、および第２動力ブランチを通じて開閉可能クラッチを通じて共通に伝達されることを特徴とする。この可能性の基本前提条件は、個別の伝達エレメント、すなわち流体式クラッチまたは開閉可能クラッチの共通にまたは選択的な個々の開閉可能性だけである。この可能性によってのみ、伝達可能な動力分担分の大きさに関して追加の制御可能性なしに、可能性のある伝達可能動力に応じた分配がすでにできる。追加の制御および／または調整可能性によって最適化が行われる。
【００３４】
更なる進展によれば、第１動力ブランチを通じて伝達可能な動力が制御可能および／または調整可能である。この可能性に追加して、または独立して、開閉可能クラッチを通じて伝達可能な動力も制御可能および／または調整可能にすることができる。単一の動力ブランチを通じて伝達可能な動力の制御可能性および／または調整可能性は、共通またはそれぞれ別の作動油供給システムもしくは制御油供給システムおよび対応する調節装置の利用に依存して、互いに独立して、または結合して達成できる。開閉可能クラッチを流体式クラッチ構造に構造的に統合することを伴う、始動ユニットにおける本発明の方法の適用では、特に第１クラッチ・エレメントとポンプ羽根車覆い、およびシャフト回転端に連結された第２クラッチ・エレメントとタービン羽根車またはこれに回転式に連結されたエレメントとの回転可能な結合を伴う、共通圧力制御システムの十分な利用の下での実施形態では、流体式クラッチを通じて伝達可能な動力分担分と、円環状の動作空間における絶対圧力および開閉可能クラッチを通じて伝達可能な動力分担分は、両方の作動油導管または空間の間の差圧を制御することによって制御誘導される。この場合、絶対圧力を制御するための調整量として、取入れ圧すなわち円環状動作空間における取入れ圧力または好ましくは排出圧が作動する。開閉可能クラッチを通じて伝達可能な動力分担分を制御するための調整量は、入口と出口すなわち供給側と戻り側との間の差圧である。
【００３５】
【発明の実施の形態】
次に、図面を用いて本発明による解決策を説明する。
【００３６】
図１は、本発明によって形成された始動ユニット１の基本構造を示す概略図である。始動ユニット１は、駆動装置と結合可能な入力側Ｅと、後に連結された伝動段階またはシャフト回転端に結合可能な出力側Ａとを含む。始動ユニット１は、流体式クラッチ３の形をなす始動エレメント２を含む。流体式クラッチ３は、２つの羽根車、１つのポンプ羽根車４として働く一次ホイール、および１つのタービン羽根車５として働く二次ホイールとを含み、これらのホイールは互いに１つの動作空間６を形成し、この動作空間はたいてい円環状である。始動ユニット１はさらに、流体式クラッチ３の形をなす始動エレメント２に平行な開閉可能クラッチ７を含む。本発明によれば、流体式クラッチ３と開閉可能クラッチ７とは、それぞれ個別にまたは共同で開閉可能である。これによって流体式クラッチ３と開閉可能クラッチ７は、２つの異なる動力ブランチ、すなわち第１動力ブランチ８と第２動力ブランチ９とに配置される。
【００３７】
開閉可能クラッチ７は、少なくとも２つの互いに摩擦式に作動連結状態にすることができるクラッチ・エレメントを含み、これはクラッチ円板の形であることが好ましく、すなわち始動ユニット１の入力側Ｅと出力側Ａとの間で力が流れる方向に第１クラッチ円板１０が考えられ、この第１クラッチ円板１０はクラッチ入力側円板とも呼ぶことができ、またクラッチ出力側円板とも呼ばれる第２クラッチ円板１１が考えられる。ここで第１クラッチ円板１０と第２クラッチ円板１１との間の摩擦結合による作動連結は、直接または間接に実現することができ、最初に述べた場合では、第１クラッチ円板１０と第２クラッチ円板１１との摩擦結合が形成されるが、第２の場合には、さらに別の摩擦面を備えたエレメントが間に連結されている。
【００３８】
動力分配の目的のために、各伝達エレメント、すなわち流体式クラッチ３と開閉可能クラッチ７に、特有のここでは単にブラックボックスとして示唆される調節装置３４、３５が付け加えられ、これらの調節装置は開閉可能性を保証する。開閉可能クラッチ７の開閉可能性は、対応する押付け圧の発生によって保証される。流体式クラッチ３の開閉可能性は、例えば充てんと排出によって保証される。第１および第２動力ブランチ８、９による伝達可能な動力分担分の制御は、開閉可能クラッチ７に対する押付け力の制御もしくは変更によって、および流体式クラッチ３の充てん度合いの制御および／または調整によって行われる。
【００３９】
図２ａから図２ｃまでは、基本状態が概略的に図示されている。これらは再度、個々の動力ブランチ８、９、これらに対する個々のエレメントの割当て、および矢印によって個々の基本状態、すなわち第１基本機能状態（図２ａ）、第２基本機能状態（図２ｂ）、および第３基本状態（図２ｃ）における動力伝達を示している。
【００４０】
第１基本機能状態では、流体式クラッチ３が入っている。この状態では、入力部Ｅにかかる動力は流体式クラッチ３のみを通じて伝達される。開閉可能クラッチ７は付勢を解除されている。それでも追加的に流体式クラッチ３の伝達挙動に影響を及ぼす可能性はある。これは充てん度合いを変化させて起こる。この際、一定の回転数で充てん度合いを上げると流体式クラッチ３の動作空間６内の圧力ｐＫは上昇し、その逆も成り立つ。
【００４１】
第２基本機能状態では、開閉可能クラッチ７が入っている。この状態では、入力部Ｅにかかる動力はこのクラッチのみを通じて伝達される。流体式クラッチ３は非活動化されている。これはクラッチが滑りなしに作動されるように押付け圧を変えることによって起こる。
【００４２】
第３基本機能状態では、両方の動力ブランチ８、９が付勢されている。すなわち、第１動力分担分は流体式クラッチ３を通じて伝達され、第１動力分担分は開閉可能クラッチ７を通じて伝達される。追加的に、本発明のさらに別の態様では、個々の動力分担分を互いに独立して制御することができる。第３基本機能状態は、短く協働して付勢することから始動範囲の主要部分を通じての付勢まで持続することができる。
【００４３】
この解決策、特に動力分配と個々の構成部分を通じて伝達可能な動力部分の自由な制御可能性の決定的な利点は、構造的変更を実施する必要なく、異なる限界条件、例えば他の駆動機械への制御技術的にのみ実施されることになる適合に基づく。
【００４４】
動力分担分の制御の調節量として、たいてい圧力が役割を果たす。このため、両クラッチに個別の圧力制御装置を付け加えることができ、両クラッチは上に置かれた制御装置を通じて互いに連結されている。しかし特に有利な構成では、必要な構造空間と構造部分の個数を最小限に抑えるために、両システムは１つの圧力制御システムを利用する。図３ａ、３ｂに示す特に有利な構成によれば、このためにポンプ羽根車４はポンプ羽根車覆い１２を含む。これは、にポンプ羽根車４に回転式に結合された個別の構造エレメントによって形成されるか、またはポンプ羽根車４との統合構造ユニットとして実現される。ここでポンプ羽根車覆い１２は、組込み式で軸線方向に本質的にタービン羽根車５の軸線方向延長部に延びるか、または少なくとも部分的に半径方向にもタービン羽根車５を取り囲んでいる。タービン羽根車５の包囲がポンプ羽根車覆い１２によって、または数部からなる実施形態の場合には、半径方向に出力部Ａの領域にまで延びるように個々の部品から成ることが好ましい。タービン羽根車５は直接または間接に、すなわちさらに別の伝達エレメントを通じて始動エレメント１の出力側Ａに連結される。始動ユニット１の基礎的構造は、他の場合には図１に示されたものに該当する。そのため同じエレメントには同じ参照符号が付けられている。この場合、第１クラッチ円板１０がポンプ羽根車４、特にポンプ羽根車覆い１２に連結され、また第２クラッチ円板１１がタービン羽根車５に回転式に結合されていることは好ましい。その上、開閉可能クラッチ７の配置が半径方向に円環状動作空間６の半径方向延長部領域になされることは好ましい。
【００４５】
動力伝達に関して、開閉可能性によって次の基本的作動状態を挙げることができる。すなわち
流体式クラッチ３を通しての、すなわち第１動力ブランチ８を通しての単独動力伝達を特徴とする、第１基本機能状態、
開閉可能クラッチ７を通しての、すなわち第２動力ブランチ９を通しての単独動力伝達を特徴とする、第２基本機能状態、および
流体式クラッチ３と開閉可能クラッチ７とを通しての、ひいては両動力ブランチ８、９を通しての共同動力伝達を特徴とする、第３基本機能状態。
【００４６】
第２基本機能状態では、開閉可能クラッチ７はブリッジ・クラッチとして機能する。第３基本機能状態では、両クラッチが作動している。流体式クラッチ３の動力受入れは充てん車によって制御され、他方、開閉可能クラッチ７の動力受入れは押付け力によって調節可能である。両クラッチは個別であり、すなわち互いに独立して制御可能である。
【００４７】
図３ａ、３ｂによる特にコンパクトな実施形態では、さらに、両クラッチ円板の間、すなわち第１クラッチ円板１０と第２クラッチ円板１１との間の摩擦式連結を実現するための押付け力を発生させる手段１３が備えられている。この手段１３は、圧力手段によって衝撃作用可能なピストン・エレメント１４を含み、ここでピストン・エレメント１４の機能はタービン羽根車５によって引き受けられる。この目的のためにタービン羽根車５は、図３ａに示すように出力側Ａと回転式に連結されるが軸線方向に移動可能であるか、または出力側Ａに直接回転式に結合されて周囲方向のねじりに対して剛性で軸線方向には弾性である。それでも軸線方向に移動可能な実施形態が好ましい。
【００４８】
後退誘導を計画する場合は、前述の制御および調整が運用可能である。
【００４９】
流体式クラッチ３の機能方式の稼動中に、これによって動力伝達を円環状動作空間６の中で調整される作業循環を通じて保証するために、活動中の流体式クラッチ３による機能状態を示す図３ｂによる作動油の供給が、タービン羽根車５の外周１３の動作空間６に向い、これによって開閉可能クラッチ７の個々のエレメント間、すなわち少なくとも第１クラッチ円板１０と第２クラッチ円板との間に向う。作動油流供給の際に誘導による反力は、流体式クラッチ３における単独の動力伝達中にタービン羽根車５の軸線方向の固定を可能にする。この反力がなくなるか、またはこれが動作空間への作動油流の供給を偏向するか変更することによって減少すると、円環状動作空間６における作動油は、動作空間６の中に生じる圧力によって軸力を引き起こし、この軸力はタービン羽根車５によっては支えられず、軸線方向にタービン羽根車５を移動させることになる。この状態は図３ａに示されている。この移動はこの場合、例えば０．１〜２ｍｍ間の大きさになる。この際、移動は両クラッチ円板、すなわち第１クラッチ円板１０と第２クラッチ円板１１との摩擦式の相互作用結合をもたらし、これによってタービン羽根車５は機械的にポンプ羽根車４に結合され、圧縮力を受けるピストン・エレメント１４は流体式クラッチ３に統合され、それもタービン羽根車５によって形成される。これにより、タービン羽根車５の第２クラッチ円板１１を支える部分はクラッチ・エレメント１４の機能を引き受け、円環状動作空間６の中にある作動油は圧力行使機能を引き受け、ピストン・エレメント１４の場合には圧力室１５の機能を引き受ける。圧力の大きさに応じて、ピストン・エレメントを通じて押付け力が発生し、これは単独の動力伝達を開閉可能クラッチ７によって、またこれによって純粋に機械的な伝達を可能にし、または開閉可能クラッチは滑りを伴って動かされ、一方の動力分担分のみが伝達され、他の動力分担分は流体式クラッチ３を通じて伝達される。
【００５０】
図３ａ、３ｂに示す始動ユニット１の実施形態では、流体式クラッチ３の個々のエレメント、すなわちポンプ羽根車４とタービン羽根車５の特に有利な配置が重要である。この場合、始動ユニット１の入力側Ｅと出力側Ａとの間における力の伝達方向に、ポンプ羽根車４は空間的に軸線方向にタービン羽根車５の後またはその近傍に配置されるが、タービン羽根車５は空間的に入力側Ｅとポンプ羽根車４との間に配置されている。開閉可能クラッチ７の個々のエレメントを摩擦式に連結するために押付け力を発生させるための手段１３を流体式クラッチに統合することに基づき、必要な構造エレメントの個数を最小限に抑えることができ、したがって、個々のエレメント、特に開閉可能クラッチ７の第１クラッチ円板１０および第２クラッチ円板１１のために押付け力を発生または準備する追加の個別装置は必要ではない。さらに別の利点は、非常に短い軸線方向全長に統合された実施形態によるものである。これは現況技術の実施形態とは異なる本発明により解決策による最適化された羽根車の場合に、さらに短くすることができる。
【００５１】
本発明によれば、さらに、始動ユニットにおける動力分配または動力伝達は、対応する接続管もしくは作動油導管または空間における作動油誘導および圧力を特徴とする。始動ユニット１に対する構造的前提条件は、ポンプ羽根車覆い１２がタービン羽根車５を囲んで、タービン羽根車５の外周１６とポンプ羽根車覆い１２の内側輪郭１７との間に少なくとも１つの作動油導管、または作動油を導くための空間１８が形成されるようにすることである。詳しくは、これは作動油を、タービン羽根車５とポンプ羽根車覆い１２との間で、流体式クラッチ３、特に一次羽根車４およびタービン羽根車５の半径方向外寸法２０の領域で、ポンプ羽根車４とタービン羽根車５との間の分離平面２１領域において、円環状動作空間６の中に生じる稼動循環の方向に、上からこの中に導入し、向心的貫流を保証することを可能にするはずである。その上、流体式クラッチ３には少なくとも１つの作動油導管または空間１９が付け加えられ、この作動油導管は、作動油の円環状動作空間６への遠心方向に流れを可能にする。この場合、作動油導管または空間１９では、管、特に接続構造部の中に形成されてなじませた導管が重要である。導管の概念はここでは、機能に関して考えるべきであり、内部空間または組合せ導管および空間区分も含むことができる。特に１８で示す作動油導管または空間はここでは環状の作動油導通空間として提示されている。さらに、作動油導管１８、１９の各々は、これが作動油の円環状動作空間６への供給の他に排出にも役立つことができ、すなわちこれによって円環状動作空間６からの少なくとも１つの入口および／または出口に連結される。この場合、どの領域で作動油が円環状動作空間６から排出するかは些細なことである。本発明によれば、両方の作動油導管または空間１８、１９は選択的に流入用または流出用として利用可能であり、したがって貫流方向も変更される。このため、流体式クラッチ１の貫流方向を選択的に変えるための手段が準備されている。これら手段は、貫流方向変更手段２２としても示すことができる。これらの手段は最も簡単な場合には、上述の作動油導管または作動油誘導空間の機能をその流入または流出機能に関して取り替える弁装置を含む。この際、弁装置は最も簡単な場合には経路弁装置２３として作られる。これは始動ユニット１の構成要素となることができるが、空間的に始動ユニット１の外側に配置された作動油供給システム２４に作動油導管または空間１８、１９を結合する可能性もある。この場合、弁装置２３を伝動装置の中または指導ユニット１外側の任意の場所にも配置することができる。
【００５２】
図３ａに示す弁装置２３の第２弁位置ＩＩは、流体式クラッチ３が遠心的に貫流されるように作用する。この場合、内周領域で円環状動作空間６に作動油が作動油導管または空間１９に送られる。図３ｂに示す経路弁２３の第１切換え位置では、作動油の誘導は、タービン羽根車５の外周１６における作動油導管または空間１８を通じて、そこから流体式クラッチ３の半径方向外寸法２０の領域における分離平面２１の領域に、すなわち円環状動作空間６に入るよう行われる。この際、流体式クラッチは循環構造の場合には向心的に貫流される。確実な作動方式の保証と、さらにまた圧力制御可能性の使用を可能にするために、両作動油導管または空間は互いに密封すなわち気密および圧密にされる。
【００５３】
作動油供給システム２４は図においては、始動ユニット１における特定部分の実際の統合とは関係なく、これに付け加えられて示されている。個々の接続管２５、２６は互いに、対応する連結管２７．１、２７．２を通じて、開放システム２８への作動油源および送り装置としての容器３６に連結されている。連結管２７．１は図３ａでは戻り管として働き、連結管２７．２は送り管として働く。圧力制御を調整可能な圧力制限弁２９を通じて戻り管７２．１で行うことができる。送り管２７．２には搬送ポンプ３８が配置されている。これによって、動力伝達を同時に開閉可能クラッチ７と流体式クラッチ３とを通じて行わせることが可能になる。ここで両接続管２５、２６間の差圧を通じて開閉可能クラッチ７のために動力伝達は直接制御され、これによって、流体式ブランチ８すなわち流体式クラッチ３を通じる動力伝達も間接的に制御される。流体式クラッチ３における絶対圧力を通じて、これを通じた動力伝達を変化させることができる。図３ａでは、弁装置２３は第２切換え位置にある。これは、貫流が遠心的に行われることを特徴とする。押付け力の大きさに応じて、開閉可能クラッチ７は動力伝達にのみ利用されるか、または流体式クラッチ３と協働して、したがって滑りを伴って作動する。図３ｂによる第１切換え位置Ｉは、向心的貫流と単独の動力伝達が流体式クラッチを通じて行われることを特徴とする。
【００５４】
動力伝達の制御を個々に説明するために、図３ｃによる図式を構成部分すなわち流体式クラッチと開閉可能クラッチとの平行配置に関して参照する。この図から、ポンプ羽根車４、タービン羽根車５、ポンプ羽根車４に回転式に結合されたポンプ羽根車覆い１２、タービン羽根車５に回転式に結合されたピストン１４、並びに第１クラッチ円板１０と第２クラッチ円板１１とを有してピストン・エレメント１４と結合している開閉可能クラッチ７が明白である。圧力ｐ１は第１作動油導管または空間１８における圧力、圧力ｐ２は第２作動油導管または空間１９における圧力である。流体式クラッチ３における圧力はｐｋとして示されている。
【００５５】
流体式クラッチ３の圧力制御は、圧力ｐ２を変化させることを特徴とする。ｐ２を変化させることによって、大きな範囲にわたって一定回転数の場合にポンプ羽根車の回転数とタービン羽根車の回転数によって、クラッチ３の動力伝達に影響を与えることができる。
【００５６】
圧力ｐ２は循環圧力ｐＫに比例する。これは充てん度合いに依存する。この場合、充てん度合いの上昇は作動油循環における作動油分担分の増加を意味し、これによって伝達能力は上昇する。ここで圧力ｐ２または圧力差（ｐ２−ｐＫ）によって流体式循環における充てん度合いは影響を受け、さらにこれは循環圧力ｐＫに影響を与える。
【００５７】
循環圧力ｐＫのためのさらに別の影響量は、１次羽根車の回転数または駆動機械の回転数を示す。循環圧力ｐＫは原動機回転数または駆動装置回転数の二乗として上昇する。静止状態ではｐＫはｐ２に比例するので、循環圧力ｐＫは充てん度合いによって圧力ｐ２に適合する。すなわち動作空間６における流体式循環は、一定圧力ｐ２ではより強く部分充てんに移行し、性能数値で表される伝達能力は低下する。圧力は上昇し回転数は一定の場合には、伝達能力も上昇する。圧力ｐ２の大きさと原動機回転数または駆動装置回転数ｎの二乗との適合によって、この挙動を図４ａに明示するように変えることができる。圧力ｐ２と駆動装置の回転数が一定であれば、流体式クラッチ３は図４ｂに示すように、可変駆動装置回転数の場合に一定圧力の特性曲線に対応するモーメントを伝達する。圧力を変えることによって、伝達可能モーメントは一定圧力の別の特性曲線に増減する。例えばｐｋｏｎｓｔａｎｔ−１からｐｋｏｎｓｔａｎｔ−２に変わる。
【００５８】
開閉可能クラッチの圧力制御は、軸線方向可動ピストン１４の両方向圧力作用によって行われる。ここで結果として得られる軸力は、圧力差（ｐ２−ｐ１）とピストン１４のアスペクト比から生じる。したがって開閉可能クラッチを通じた伝達可能動力を制御するための調節量は、取入れ接続部または作動油導管または空間１９、１８の間の圧力差である。
【００５９】
個々の構成部分の圧力を制御するための両可能性を組み合わせることにより、両構成部分への圧力分配の制御可能性が得られる。この場合、ｐ２は流体式クラッチ３の圧力制御用調節量として働き、圧力差（ｐ２−ｐ１）は開閉可能クラッチ７の圧力制御用調節量として働く。
【００６０】
図５は、この場合、始動ユニット１の作動中における可能なモーメント分配の時間経過を表す図表である。ここで始動領域では、流体式クラッチを通じて伝達可能な動力またはモーメントは、ここではほぼｔ１まで駆動モーメントの１００％近くになる。駆動装置の回転数が上昇すると、すなわち始動ユニットが伝動装置入力側の後続段階に結合すると、圧力差（ｐ２−ｐ１）の増加によって開閉可能クラッチ７を入れることができ、ｔ３における上昇まで駆動装置回転数の同期ランであり、すなわち始動ユニットの入力側と始動ユニットの出力側との回転数は共通モーメントを伝達する。さらに、圧力ｐ２を変化させることによって、流体式クラッチ３の伝達モーメントをそれぞれの作動状態の要件に適合させることができる。時点ｔ２は共同の動力伝達を特徴とする。
【００６１】
図６は、この経過を特徴付ける特性曲線を回転数・時間グラフで示す図表である。
【００６２】
これに対して図７は、図３ａによる実施形態の特に有利な再発展を示すものである。ここでも、両作動油導管または空間１８、１９の、作動油源３６、３７への連結管３２を有する開放システム２８を通じて作動油供給システム２４への結合が行われる。この場合、各作動油導管または空間１８または１９、もしくはこの接続部に、個別に制御可能な弁装置が付け加えられている。この弁装置では、例えば圧力調整弁３０および３１が重要であり、この場合、作動油導管または空間１８および１９において調節すべき圧力値を優先して、流れの方向も流体式クラッチおよび開閉可能クラッチの伝達可能な動力分担分も固定することができる。さらに、各クラッチすなわち流体式クラッチ３および開閉可能クラッチ７を通じて伝達可能な動力分担分が制御可能であり、互いに影響されることはない。ここで第１動力分担分は、流体式クラッチ３と開閉可能クラッチ７との並行作動の場合には、流体式クラッチが配置されている第１動力ブランチ９を通じて伝達される。第２動力分担分は、開閉可能クラッチ７が配置されている第２動力ブランチを通じて伝達される。第１動力分担分の制御は、流体式クラッチ１における絶対圧力ｐＫの制御を通じて行われる。これに関する調節量として、作動油導管または空間１９に接続部２５を通じてかかる圧力が機能する。２つの動力分担分の制御は、接続部２５、２６にかかる差圧を通じて行われる。
【００６３】
本発明のさらに別の態様では、図３ａによる始動ユニット１は、振動を減衰するための装置３３、特にねじり振動ダンパを含む。これは多くの形態で作ることができる。最も簡単な場合は、これは簡単な摩擦減衰装置として作られる。しかし流体式減衰を備えた実施形態も考えることができる。この形式の振動を減衰するための装置３３の具体的な構造に関しては、現況技術から知られている実施形態を参照することができる。ここで具体的な選択は該当する専門家の判断に任される。またある１つの有利な実施形態では、流体式構造要素、流体式クラッチ３、開閉可能クラッチ７、および振動を減衰するための装置３３が一列に接続される。ここで振動を減衰するための装置３３は、タービン羽根車３に回転式に連結されこれにより第２クラッチ円板１１に連結された一次部分と、出力側Ａに結合された二次部分とを含む。一次部分と二次部分との間には減衰結合および／またはばね結合のための手段が設けられている。振動を減衰するための装置３３は、動力伝達ブランチに応じて、流体式クラッチ３を通じた動力伝達の際には、流体式クラッチ３特にタービン羽根車５と出力側Ａとの間に配置され、さらに、開閉可能クラッチ７を通じた動力伝達の際には、開放可能クラッチ７特に第２クラッチ円板１１を通じて形成された出力側と始動ユニット１の出力側Ａとの間に配置される。両方の場合に、振動を減衰するための装置３３は、それぞれ動力を伝達するエレメント、すなわち流体式クラッチ３または開放可能クラッチ７は一列に連続して接続されている。始動ユニットのその他の基本構造は図３ａ、３ｂに図示されたものと一致している。ここで同じエレメントには同じ参照記号が付されている。流体式クラッチ３と開放可能クラッチ７の同時作動、すなわち流体式クラッチを通じた全動力の第１動力分担分の伝達と開閉可能クラッチ７を通じた全動力の第２動力分担分の伝達の場合でも、ねじり振動ダンパは両動力ブランチ８、９に一列に連続して接続される。
【００６４】
図８は、流体式クラッチ３．８の形の始動エレメント２．８を有する本発明によって形成された始動ユニット１．８の、さらに別の形態を概略図で示す。ここでも流体式クラッチ３．８は、互いに１つの円環状動作空間６．８を形成する一次羽根車４．８と二次羽根車５．８とを含む。さらにここでも、流体式クラッチに平行に開閉可能な開閉可能クラッチ７．８が備えられている。基本機能は図１〜７に示されたものと一致している。ここで同じエレメントには同じ参照記号が付されている。しかし、図１ａによる実施形態と異なり、ポンプ羽根車４．８は空間的に軸線方向に見て、入力側Ｅとタービン羽根車５．８との間に配置され、すなわちタービン羽根車５．８は先の図の実施形態とは異なって原動機シャフト回転端ではなく、原動機側に配置されている。ここで、駆動装置、特に始動ユニット１．８の入力側Ｅとポンプ羽根車４．８との間の結合は、二次羽根車５．８を取り囲んで軸線方向に行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による始動ユニットの構造と動力分配のための方法を示す概略図である。
【図２ａ】単一動力ブランチを通じた動力伝達の、個別の可能な基本状態を示す図である。
【図２ｂ】単一動力ブランチを通じた動力伝達の、個別の可能な基本状態を示す図である。
【図２ｃ】単一動力ブランチを通じた動力伝達の、個別の可能な基本状態を示す図である。
【図３ａ】特に有利な構成に基づいて本発明によって形成された始動ユニットの構造の基本原理を示す図である。
【図３ｂ】特に有利な構成に基づいて本発明によって形成された始動ユニットの構造の基本原理を示す図である。
【図３ｃ】動力分配を実施するための圧力制御の基本原理を示す概略図である。
【図４ａ】液圧構成部分の圧力制御を示す図表である。
【図４ｂ】液圧構成部分の圧力制御を示す図表である。
【図５】始動過程中の動力分配の時間的経過を示す図表である。
【図６】始動過程中の動力分配の時間的経過を示す図表である。
【図７】本発明による始動ユニットの有利な構成を示す図である。
【図８】図１ａおよび図１ｂによる実施形態に対して羽根車が取り替えられている、始動ユニットの有利な実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１，１．８　始動ユニット
２，２．８　始動エレメント
３，３．８　流体式クラッチ
４，４．８　ポンプ羽根車
５，５．８　タービン羽根車
６，６．８　動作空間
７，７．８　開閉可能クラッチ
８，８．８　第１動力ブランチ
９，９．８　第２動力ブランチ
１０，１０．８　第１クラッチ・エレメント
１１，１１．８　第２クラッチ・エレメント
１２，１２．８　ポンプ羽根車覆い
１３　押圧力発生手段
１４　ピストン・エレメント
１５　圧力空間
１６　タービン羽根車の外周
１７　タービン羽根車の内周
１８　第１作動油導管または空間
１９　第２作動油導管または空間
２０　半径方向外寸法
２１　分離平面
２２　貫流方向変更手段
２３　経路弁装置
２４　作動油供給システム
２５　接続部
２６　接続部
２７．１，２７．２　連結管
２８　開放システム
２９．１　圧力制限弁
３０　圧力調整弁
３１　圧力調整弁
３２　連結管
３３　振動減衰装置
３４　調節装置
３５　調節装置
３６　容器
３７　搬送ポンプ
【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成14年9月24日(2002.9.24)
【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１】
駆動装置に結合可能な入力側（Ｅ）および駆動装置に結合可能な出力側（Ａ）と、
流体式クラッチ（３；３．８）の形の始動エレメント（２；２．８）と、
少なくとも２つの互いに直接または間接にさらに別の伝達手段を介して摩擦式に動作連結状態にすることができるクラッチ・エレメント、すなわちそれぞれ入力部（Ｅ）と出力部（Ａ）とに回転式に結合される第１クラッチ・エレメント（１０；１０．８）および第２クラッチ・エレメント（１１；１１．８）を含む開閉可能クラッチ（７；７．８）と、を有する始動ユニット（１；１．８）において、
前記流体式クラッチ（３；３．８）と前記開閉可能クラッチ（７；７．８）は平行に２つの異なる動力ブランチ（８、９）に配置され、協働してまたはそれぞれ別に開閉可能であり、
前記流体式クラッチが制御可能および／または調整可能であり、
前記流体式クラッチ（３；３．８）に付け足された作動油システム（２４）を有し、
前記作動油システム（２４）は、
作動油供給源（３６）と、
第１作動油導管または空間（１８）と結合するための第１接続部（２６）と、
第２作動油導管または空間（１９）と結合するための第２接続部（２５）とを含み、
両作動油導管または空間の流入口または流出口（２６、２５）の機能を割り当てることによって前記流体式クラッチ（３；３．８）の貫流方向を選択的に変える手段（２２、２３）と、前記流体式クラッチ（３；３．８）の動作空間（６；６．８）における絶対圧力と第１接続部（２６）と第２接続部（２５）との間の差圧を制御するための手段とを有することを特徴とする始動ユニット（１；１．８）。
【請求項２】
第１および第２クラッチ円板（１０、１１；１０．８、１１．８）との間の少なくとも間接的な摩擦式連結を実現するための押付け力を発生させるための手段（１３）が備えられていることを特徴とする、請求項１に記載の始動ユニット（１；１．８）。
【請求項３】
前記流体式クラッチ（３；３．８）がポンプ羽根車（４；４．８）とタービン羽根車（５；５．８）とを取り囲み、これらは互いに円環状動作室（６；６．８）を形成し、
第１作動油導管または空間（１８）を形成して前記タービン羽根車（５；５．８）を軸線方向に取り囲む、前記ポンプ羽根車（４；４．８）に回転式に結合されたポンプ羽根車覆い（１２；１２．８）を有し、
円環状動作室（６；６．８）の内直径の領域またはその下につながっている、第２作動油導管または空間（１９）を有し、
前記第１および第２作動油導管または前記空間（１８、１９）は、選択的にそれぞれ補給管または流出管もしくは前記円環状動作室（６；６．８）への空間として利用可能であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の始動ユニット（１；１．８）。
【請求項４】
前記第１クラッチ・エレメント（１０；１０．８）はポンプ羽根車覆い（１２；１２．８）に回転式に連結され、前記第２クラッチ・エレメント（１１；１１．８）はタービン羽根車（５．８）に回転式に連結され、
前記第１クラッチ・エレメント（１０；１０．８）と前記第２クラッチ・エレメント（１１；１１．８）との間の少なくとも間接的な摩擦式連結を実現するための押付け力を生じさせるための手段（Ｂ）は、少なくとも１つの圧力手段によって作用可能なピストン・エレメント（１４）を含むことを特徴とする、
請求項３に記載の始動ユニット（１；１．８）。
【請求項５】
前記タービン羽根車（５；５．８）が回転式但し軸線方向に移動可能に始動ユニット（１；１．８）の出力側（Ａ）に連結され、
ピストン・エレメント（１４）は前記タービン羽根車（５；５．８）によって形成され、
前記ピストン・エレメント（１４）に作用するための圧力手段を充てんできる室は前記円環状動作室（６；６．８）によって形成されていることを特徴とする、請求項４に記載の始動ユニット（１；１．８）。
【請求項６】
前記ピストン・エレメント（１４）に対する反力を発生させるための手段が備えられ、該手段が、前記流体式クラッチ（３；３．８）の作動中に、前記開閉可能クラッチ（７；７．８）の滑りまたは付勢を解除することを特徴とする、請求項４または請求項５に記載の始動ユニット（１；１．８）。
【請求項７】
反力を発生させるための前記手段が、前記第１作動油導管または前記空間（１８）を通じて個々のクラッチ・エレメント（１０、１１；１０．８、１１．８）の間に作動油を誘導する手段を含むことを特徴とする、請求項６に記載の始動ユニット（１；１．８）。
【請求項８】
押付け力を生じさせるための手段（１３）と反力を発生させるための手段が、前記流体式クラッチ（３；３．８）の流れ方向を変えるための手段を含むことを特徴とする、請求項２から請求項７までのいずれか一項に記載の始動ユニット（１；１．８）。
【請求項９】
前記第１クラッチ・エレメント（１０；１０．８）および／または前記第２クラッチ・エレメント（１１；１１．８）が、前記ポンプ羽根車覆い（１２；１２．８）および／または前記タービン羽根車（５；５．８）とともに一体として作られおり、
前記ポンプ羽根車覆い（１２；１２．８）および／または前記タービン羽根車（５．８）が摩擦被膜で覆われていることを特徴とする、請求項３から請求項８までのいずれか一項に記載の始動ユニット（１；１．８）。
【請求項１０】
前記第１クラッチ・エレメント（１０；１０．８）および／または前記第２クラッチ・エレメント（１１；１１．８）が、個別の構造エレメントとして作られ、これらは前記ポンプ羽根車覆い（１２；１２．８）および／または前記タービン羽根車（５；５．８）と回転式に連結されており、
個別の構造エレメントまたはこの上に着けられ摩擦被膜によって摩擦面が形成されていることを特徴とする、請求項３から請求項９までのいずれか一項に記載の始動ユニット（１；１．８）。
【請求項１１】
前記第２クラッチ・エレメント（１１；１１．８）が前記タービン羽根車（５；５．８）の裏側に配置されていることを特徴とする、請求項３から請求項１０までのいずれか一項に記載の始動ユニット（１；１．８）。
【請求項１２】
前記第２クラッチ・エレメント（１１；１１．８）が半径方向に、前記円環状動作室（６；６．８）外側直径と内側直径との間の領域に配置されていることを特徴とする、請求項１１に記載の始動ユニット（１；１．８）。
【請求項１３】
前記第１クラッチ・エレメント（１０；１０．８）および／または前記第２クラッチ・エレメント（１１；１１．８）が、分離平面に平行に前記ポンプ羽根車（４；４．８）と前記タービン羽根車（５；５．８）との間に整列されていることを特徴とする、請求項３から請求項１２までのいずれか一項に記載の始動ユニット（１；１．８）。
【請求項１４】
前記タービン羽根車（５）が空間的に入力側（Ｅ）と前記ポンプ羽根車との間に配置されていることを特徴とする、請求項３から請求項１３までのいずれか一項に記載の始動ユニット（１）。
【請求項１５】
前記タービン羽根車（５．８）が空間的に前記ポンプ羽根車（４．８）の後に配置され、該ポンプ羽根車（４．８）は入力側（Ｅ）と該タービン羽根車（５．８）との間に配置されていることを特徴とする、請求項３から請求項１３までのいずれか一項に記載の始動ユニット（１．８）。
【請求項１６】
前記手段（２２）が少なくとも２個の切換え部（Ｉ、ＩＩ）を有する弁装置（２３）を含み、
前記第１切換え部（Ｉ）は、前記流入口と前記第１作動油導管または前記空間（１８）との間を結合し、および該流出口と前記第２作動油導管または前記空間（１９）との間を結合し、
前記第２切換え部（ＩＩ）は、前記流入口と前記第２作動油導管または前記空間（１９）との間を結合し、および該流出口と前記第１作動油導管または前記空間（１８）との間を結合し、
絶対圧力および差圧を制御するための手段は少なくとも、前記流入口または前記流出口に付け足された圧力調整または制限弁装置としての機能に該当する少なくとも１つの接続部を含むことを特徴とする、請求項１から請求項１５までのいずれか一項に記載の始動ユニット（１；１．８）。
【請求項１７】
両作動油導管または前記空間（１８、１９）の前記流入口または前記流出口（２６、２５）の機能を割り当てることによって前記流体式クラッチ（３；３．８）の貫流方向を選択的に変える手段（２２）と、絶対圧力と差圧とを制御するための前記手段が、それぞれ、個別の前記作動油導管または前記空間に付け足されて個別に制御可能な１つの圧力調整弁装置（３０、３１）を含むことを特徴とする、請求項１６に記載の始動ユニット（１；１．８）。
【請求項１８】
振動を減衰するための装置（３３）が備えられ、該装置は前記第１および第２動力ブランチ（８、９）の前後に一列に接続されるか、または前記開閉可能クラッチ（７；７．８）の第２動力ブランチ（９）の前後に一列に接続されることを特徴とする、請求項１から請求項１７までのいずれか一項に記載の始動ユニット（１；１．８）。
【請求項１９】
請求項１から請求項１８までのいずれか一項に記載の始動ユニット（１；１．８）を、異なる限界条件を有する駆動系列に適合させるための方法において、
動力伝達が選択的に、前記流体式クラッチ（３；３．８）、前記開閉可能クラッチ（７；７．８）を通じて、または部分的に前記第１動力ブランチ（８）では前記流体式クラッチ（３；３．８）を通じて、また前記第２動力ブランチ（９）では前記開閉可能クラッチ（７；７．８）を通じて協働して行われ、
前記流体式クラッチ（３；３．８）を通じて伝達可能な動力分担分が制御可能および／または調整可能であり、
前記開閉可能クラッチ（７；７．８）を通じて伝達可能な動力分担分が制御可能および／または調整可能であることを特徴とする方法。
【請求項２０】
前記流体式クラッチ（３；３．８）を通じて伝達可能な動力分担分が、前記開閉可能クラッチ（７；７．８）を通じた動力伝達と独立して制御可能であることを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記流体式クラッチ（３；３．８）を通じて伝達可能な動力分担分が、前記円環状動作空間（６；６．８）における絶対圧力の制御によって、また前記開閉可能クラッチ（７；７．８）を通じて伝達可能な動力分担分が、前記両作動油導管または前記空間（１８、１９）間の差圧の制御によって制御可能であることを特徴とする、請求項１９または請求項２０に記載の方法。
【国際調査報告】
2004507690.tif 000062
2004507690.tif 000063
2004507690.tif 000064
2004507690.tif 000065
2004507690.tif 000066
2004507690.tif 000067