JP6995051B2 - 車両のトルクコンバータ用の追加給油及び追加排油を有する油圧制御ユニット - Google Patents

車両のトルクコンバータ用の追加給油及び追加排油を有する油圧制御ユニット Download PDF

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Description

本発明は、請求項1の上位概念に詳細に定義されるトルクコンバータ及び/又はトルクコンバータロックアップクラッチ用の油圧制御ユニットに関する。
ドイツ公開特許第10 2006 006 179号から、変速装置のハイドロダイナミック式トルクコンバータ及びそれに対応するトルクコンバータロックアップクラッチを作動させる装置が既知である。この場合、システム圧力は、制御ラインを介して、トルクコンバータ圧力弁の供給制御アパーチャに作用する。この供給制御アパーチャは、ラインシステムの制御ライン及び油圧ラインシステムの油圧ラインを介して、トルクコンバータの入側と接続されている。トルクコンバータ圧力弁を用いて、トルクコンバータの導入圧力を調整できる。トルクコンバータの還流は、油圧ラインシステムの油圧ライン及びラインシステムの制御ラインを介して、トルクコンバータ圧力弁の還流制御アパーチャと接続されている。これにより、トルクコンバータに対して、トルクコンバータ圧力弁によって調整しつつ、油圧流体を導入し、また再度導出できる。
この種の、トルクコンバータロックアップクラッチを備えるトルクコンバータは、例えばトラック及び乗用車等、異なる重量の車両に対して適合されなければならない。なぜなら、こうした車両の重量差に起因して、結果的にトルクコンバータに対する要件も異なるためである。従って、例えばトラック及びより重いピックアップトラックの場合、より軽い乗用車の場合よりも、著しく頻繁にトルクコンバータを作動させて、つまり、トルクコンバータロックアップクラッチを解放させて走行する。より重い車両に使用される駆動機関及びトルクコンバータは、乗用車において使用されるものよりも、より高いトルク容量を有する。その結果、トラック用トルクコンバータでは、乗用車用トルクコンバータと比較して、より大量の排熱が発生する。排熱により、トルクコンバータの流体が加熱されることになる。トラックにおいて熱発生が高まると、トルクコンバータの過熱を防止するために、十分に高い冷却油体積流量が要求される。その結果、ライン及び/又は弁は、トラック用トルクコンバータにおいて、乗用車用トルクコンバータにおけるよりも、大型でなければならない。従って、費用対効果に優れて大量生産された乗用車用トルクコンバータは、極めて高いトルク容量を有する車両用には使用できない。
ドイツ公開特許第10 2006 006 179号
従って本発明の課題は、異なる高いトルク容量を有する車両における作動用に、費用対効果に優れて適合させることのできる油圧制御ユニットを提供することである。
本発明は、トルクコンバータ及び/又はトルクコンバータロックアップクラッチ用の油圧制御ユニットに関する。油圧制御ユニットは、プライマリ‐導入経路を備える。プライマリ‐導入経路を介して、油圧流体を、このために装備されたポンプによって、このために装備されたトルクコンバータに導入可能である。プライマリ‐導入経路に加えて、油圧制御ユニットは更に、プライマリ‐導出経路を備える。プライマリ‐導出経路を介して、油圧流体を、このために装備されたトルクコンバータから導出可能であり、またこのために装備されたクーラに導入可能である。「経路」という用語は、それを介して、油圧流体を、特に油圧リザーバからトルクコンバータに導入可能な、又はトルクコンバータから特に油圧リザーバへと再度導出可能なラインシステム、と理解されるべきである。さらに、油圧制御ユニットは少なくとも1つの第1トルクコンバータ圧力弁を備える。第1トルクコンバータ圧力弁が、プライマリ‐導入経路に配置されている。第1トルクコンバータ圧力弁を用いて、油圧流体のトルクコンバータ‐導入圧力及び/又はプライマリ‐導入体積流量を制御可能である。従って、第1トルクコンバータ圧力弁を用いて、トルクコンバータの作動圧力及び/又は冷却油体積流量を制御できる。
さらに、油圧制御ユニットはセカンダリ‐導入経路を備える。セカンダリ‐導入経路を介して、プライマリ‐導入経路に加えて、更なる油圧流体を、ポンプによってトルクコンバータに導入可能である。その結果、トルクコンバータは、プライマリ‐導入経路を介してプライマリ‐導入体積流量の値の、また追加的にセカンダリ‐導入経路を介してセカンダリ‐導入体積流量の値の、油圧流体を供給される。油圧流体の、この追加のセカンダリ‐導入体積流量を制御可能とするために、油圧制御ユニットが導入弁を備える。導入弁が、セカンダリ‐導入経路に配置されている。導入弁を用いて、油圧流体の、プライマリ‐導入体積流量に加えられるセカンダリ‐導入体積流量を制御できる。
従って、セカンダリ‐導入経路及び導入弁によって、トルクコンバータの冷却油体積流量を、プライマリ‐構成部品を、特にプライマリ‐導入経路、プライマリ‐導出経路及び/又は第1トルクコンバータ圧力弁を、このために変更することなく、プライマリ‐導入経路のみを備えるトルクコンバータと比較して高めることができる。従って有利には、例えば乗用車用に設計された油圧制御装置及び/又はそれに関連するプライマリ‐ラインシステムを、それらと比較すると著しく高いトルク容量を有する駆動機関及びトルクコンバータを備える車両用にも使用できる。乗用車における使用のために設計されたプライマリ‐構成部品は、特にプライマリ‐導入経路、プライマリ‐導出経路及び/又は第1トルクコンバータ圧力弁を備える。従って、こうしたプライマリ‐構成部品を、特にセカンダリ‐導入経路及び導入弁を備えるセカンダリ‐構成部品によって、迅速かつ費用対効果に優れて補完し、例えばトラック又はより重いピックアップトラックにおいても使用可能である。これにより、費用の面で多大な利点が生じうる。なぜなら、大量生産された乗用車‐構成部品、好適には少なくとも第1トルクコンバータ圧力弁及び/又はプライマリ‐ラインシステムを備える特に油圧制御装置を、セカンダリ‐導入経路及び導入弁によって補完することで、トラックの領域においても使用できるためである。大量に費用対効果に優れて生産可能であり、例えば乗用車のような小型車両用に設計された油圧制御装置及びプライマリ‐ラインシステムを、より重い大型の車両用にも使用可能とするためには、こうした油圧制御装置及びプライマリ‐ラインシステムを、セカンダリ‐構成部品によって補完するのみでよい。この場合、導入弁の流れ断面又はオリフィスプレートのオリフィス断面を、使用されるトルクコンバータの各サイズに対して最適となるよう、適合させることができる。この方法によって、小型で安価である大量生産型の乗用車‐制御装置を、小ロットで生産された商用車変速機用に適合させることができる。これにより、大量生産の費用の面での利点を、小ロットでの生産においても活用できる。
有利には、油圧制御ユニットは、セカンダリ‐導入経路に配置されたオリフィスプレートを備える。オリフィスプレートが、最大のセカンダリ‐導入体積流量を決定する。オリフィスプレートが、好適には、油圧流体の流れ方向で、導入弁の上流に位置する。従って、最大の追加のセカンダリ‐導入体積流量又は追加の冷却油体積流量を決定するためには、オリフィスプレートのオリフィスの断面のみを適合させればよい。その結果、油圧制御ユニットを、異なる高い冷却油体積流量を必要とする異なる動作環境に対して、極めて迅速かつ費用対効果に優れて適合させることができる。
この追加のセカンダリ‐導入体積流量を、大きなライン損失なく、再度導出可能とするために、有利には、油圧制御ユニットはセカンダリ‐導出経路を備える。このセカンダリ‐導出経路を介して、プライマリ‐導出経路に加えて、更なる油圧流体を、トルクコンバータから導出できる。この追加的に統合された排出機能を用いて、トルクコンバータの効率を高めることができる。
この点に関して、更に有利には、油圧制御ユニットは、セカンダリ‐導出回路に配置された導出弁を備える。導出弁が、更に有利には、導出弁を用いて、プライマリ‐導出経路のプライマリ‐導出体積流量に加えられるセカンダリ‐導出体積流量を制御可能であるよう、構成されている。従って導出弁を用いて、確実に、トルクコンバータを問題なく作動させるために十分な油圧流体がトルクコンバータ内に残り、同時にトルクコンバータから十分な作動流体が排出され、特にライン損失を可及的に低く保つことを可能とする。
有利には、油圧制御ユニットは、導入弁及び/又は導出弁を第1トルクコンバータ圧力弁に応じて制御可能であるよう、構成されている。これにより、油圧制御ユニットが追加の圧力調整器を必要としない。そのため、油圧制御ユニットを費用対効果に優れて製造できる。従って、第1トルクコンバータ圧力弁を制御装置によって直接制御すると、導入弁及び/又は導出弁もまた、第1トルクコンバータ圧力弁によって影響される、特に圧力変化であるパラメータに応じて、間接的に制御される。
この点に関して、特に有利には、導入弁及び/又は導出弁のセカンダリ‐制御圧力を、第1トルクコンバータ圧力弁によって制御されるトルクコンバータ‐導入圧力に応じて、制御可能である。その結果、導入弁及び/又は導出弁は、制御技術的に第1トルクコンバータ圧力弁に従属する。第1トルクコンバータ圧力弁の電子制御装置は、従って、第1トルクコンバータ圧力弁を作動させる際に、自動的に、導入弁及び/又は導出弁を間接的に共に制御する。この場合、電子制御装置は、第1トルクコンバータ圧力弁の開閉の際、及び導入弁及び/又は導出弁の開閉の際の両方の場合における、圧力変化及び/又は体積流量変化を考慮し、プライマリ‐経路及びセカンダリ‐経路に応じた全導入圧力及び全冷却油体積流量を、所望される値に調整する。
トルクコンバータロックアップクラッチが締結された際には、導入弁及び/又は導出弁は閉じられている。そのため、セカンダリ‐導入経路を介しては、油圧流体はトルクコンバータに流入及び/又は流出できない。この場合導入弁及び/又は導出弁は、好適には、特に別個のばね要素又は共通のばね要素であるばね装置を用いて、導入弁及び/又は導出弁の閉位置に押し込まれている。トルクコンバータの側の圧力が変動する際に、導入弁及び/又は導出弁が開くことを回避可能とするために、有利には、導入弁及び/又は導出弁を、ばね力に加えてロック圧力を用いて、導入弁及び/又は導出弁の閉位置にロック可能である。これにより、導入弁及び/又は導出弁が意図せずに開くことを、特にトルクコンバータロックアップクラッチが締結されている際に回避できる。
有利には、油圧制御ユニットは、トルクコンバータロックアップクラッチのクラッチ‐導入圧力を制御するトルクコンバータクラッチ弁を備える。この場合、クラッチ‐導入圧力が増加するにつれて、トルクコンバータロックアップクラッチを締結できる。この点に関して、特に有利には、導入弁及び/又は導出弁をその閉位置に固定するロック圧力は、クラッチ‐導入圧力に応じて制御可能である。従って、ロック圧力が、クラッチ‐導入圧力が増加するにつれて上昇する。トルクコンバータロックアップクラッチが締結されると、ロック圧力が、導入弁及び/又は導出弁をその閉位置に固定する最大値に達する。
有利には、セカンダリ‐導入経路は第1セカンダリ‐導入ラインを備える。第1セカンダリ‐導入ラインに、最大のセカンダリ‐導入体積流量を決定するオリフィスプレートが配置されている。この場合、第1セカンダリ‐導入ラインは、好適には、油圧流体の流れ方向で、このために装備されたポンプから来て、導入弁の第1切り替えアパーチャと接続されている。これにより、ポンプによって運ばれる油圧流体を、オリフィスプレートを介して、最大値に制限された体積流量を備えさせ、第1切り替えアパーチャを介して、導入弁に導入できる。
さらに、有利には、セカンダリ‐導入経路は、第2セカンダリ‐導入ラインを備える。第2セカンダリ‐導入ラインが、有利には、その流れ方向で上流の端部で、導入弁の第2切り替えアパーチャと接続されている。さらに、第2セカンダリ‐導入ラインが、その流れ方向で下流の端部で、特に接続位置において、プライマリ‐導入経路と合流している。導入弁が開かれると、従って、第2セカンダリ‐導入ラインを介して追加の油圧流体を、トルクコンバータに導入できる。
本発明の有利な発展形態において、セカンダリ‐導出経路は、第1セカンダリ‐導出ラインを備える。この第1セカンダリ‐導出ラインは、流れ方向で、このために装備されたトルクコンバータから来て、導出弁の第1切り替えアパーチャと接続されている。これにより、油圧流体を、トルクコンバータからセカンダリ‐導出ラインを介して、導出弁に導出できる。
さらに、有利には、セカンダリ‐導出経路は、第2セカンダリ‐導出ラインを備える。第2セカンダリ‐導出ラインが、好適には、その流れ方向で上流の端部で、導出弁の第2切り替えアパーチャと接続されている。第2セカンダリ‐導出ラインが、その流れ方向で下流の端部で、特に接続位置において、プライマリ‐導出経路と合流している。これにより、油圧流体を、導出弁からこのために装備されたクーラに導出できる。
有利には、油圧制御ユニットは、特に油圧制御装置に加えて、第2トルクコンバータ圧力弁を備える。好適には、導入弁及び導出弁は、この第2トルクコンバータ圧力弁に含まれている、又は第2トルクコンバータ圧力弁によって、導入弁及び導出弁が構成されている。従って、導入弁及び導出弁が、弁ユニットを構成する。その結果、導入弁及び導出弁は共通の弁スプールを備える。導入弁及び導出弁の両方を、従って、共通の弁スプールの位置に応じて、流れ位置と閉位置の間で切り替えることができる。弁スプールは、弁スプールが移動する際に、導入弁及び導出弁が共に閉位置又は流れ位置に切り替え可能であるよう、構成されている。
第2トルクコンバータ圧力弁の共通の弁スプールは、好適には、共通のセカンダリ‐制御圧力を用いて移動可能であり、及び/又は共通のロック圧力を用いてロック可能である。導入弁及び導出弁の切り替えアパーチャ並びに共通の弁スプールの異なる直径領域は、弁スプールの第1端部位置において、導入弁及び導出弁の両方が開かれ、また第2端部位置において、両方の弁が閉じられるよう、構成されている。これにより、セカンダリ‐導入経路を介して流体を追加して導入する際に、同時に、油圧流体もセカンダリ‐導出経路を介して再度導出可能である。
有利には、第2トルクコンバータ圧力弁は、変速機の中間プレート内又は上に配置されている。第2トルクコンバータ圧力弁が、油圧制御装置内若しくは上に、又は変速機ハウジング内に配置されていることも、有利である。さらに、有利には、第2トルクコンバータ圧力弁は、ポンプに隣接して配置されている。
有利には、プライマリ‐導入経路は、第1トルクコンバータ圧力弁から、このために装備されたトルクコンバータに通じるプライマリ‐導入ラインを備える。導入弁及び導出弁の両方を、制御されるトルクコンバータ‐導入圧力に応じた共通のセカンダリ‐制御圧力によって制御可能とするために、有利には、油圧制御ユニットは制御圧力ラインを備える。制御圧力ラインが、この場合、好適にはプライマリ‐導入ラインから分岐する。制御圧力ラインが、その他方の端部において、好適には、第2トルクコンバータ圧力弁における共通の制御‐切り替えアパーチャと接続されている。その結果、第2トルクコンバータ圧力弁のセカンダリ‐制御圧力が、トルクコンバータ‐導入圧力が上昇するにつれて高まる。それにより、共通の弁スプールが閉位置から開位置へと移動される。第2トルクコンバータ圧力弁が、これによって、第1トルクコンバータ圧力弁に応じて、特に調整されるトルクコンバータ‐導入圧力に応じて調整される。これによって、追加の調整部品を省略できる。そのため、油圧制御ユニットを費用対効果に優れて製造できる。
また有利には、油圧制御ユニットは、トルクコンバータクラッチ弁から、このために装備されたトルクコンバータロックアップクラッチに通じるクラッチ‐導入ラインを備える。第2トルクコンバータ圧力弁をその閉位置にロックするために、有利には、油圧制御ユニットはロック圧力ラインを備える。ロック圧力ラインが、好適には、クラッチ‐導入ラインから分岐する。ロック圧力ラインは、その他方の端部において、第2トルクコンバータ圧力弁における、特に共通のロック‐切り替えアパーチャと接続されている。従って、クラッチ‐導入圧力が上昇するにつれて、第2トルクコンバータ圧力弁のロック圧力も、ロック圧力ラインを介して高まる。これにより、第2トルクコンバータ圧力弁又は共通の弁スプールをその閉位置に確実にロックするロックシステムを、極めて費用対効果に優れて達成できる。
有利には、油圧制御ユニットは油圧制御装置を備える。油圧制御装置は、好適には油圧式の乗用車‐制御装置である。油圧制御装置は、特に、電子制御装置、第1トルクコンバータ圧力弁、及び/又はトルクコンバータクラッチ弁を備える。更に好適には、油圧制御装置が、第2トルクコンバータ圧力弁を、油圧制御装置を用いて間接的に制御可能であるよう、特に油圧制御装置によって制御されるトルクコンバータ‐導入圧力を介して制御可能であるよう、構成されている。
有利には、油圧制御ユニットは、クーラ、ポンプ、及び/又は油圧リザーバを備える。
さらに、トルクコンバータ、トルクコンバータロックアップクラッチ、及び油圧制御ユニットを備える始動ユニットが提案される。油圧制御ユニットは、上述の記載に従って構成されている。記載された特徴は、別個に存在する、又は随意の組合せで存在することができる。
以下に、本発明を添付の図面を参照して詳説する。
極めて概略的に示された、車両のドライブトレインの始動ユニットの図である。 ドライブトレインの中間プレートの平面図である。
図1は、始動ユニット1を、極めて簡略的な図で示す。始動ユニット1は、制御されるトルクコンバータロックアップクラッチ4を有するハイドロダイナミック式のトルクコンバータ3を備える。トルクコンバータロックアップクラッチ4は、既知の態様で、トルクコンバータが作動する際、つまり特に、大きい負荷を有して始動する際、微速走行の際、操縦する際、及び/又は蛇行走行及び登坂走行の際に、解放される。その結果、トルクコンバータのタービンランナとポンプインペラの間には、機械的連結は存在しない。ここでは詳細に示されていないタービンランナの回転数が、トルクコンバータのポンプインペラの回転数に対して実質的に等しくなって始めて、トルクコンバータロックアップクラッチ4が締結され、効率を向上させる。トルクコンバータロックアップクラッチ4が締結されている場合には、タービンランナがポンプインペラと回転不能に連結されている。
このプロセスを適切に制御可能とするために、始動ユニット1は、油圧制御ユニット2を備える。油圧制御ユニット2を用いてクラッチ‐導入圧力p_WK_zuを調整し、トルクコンバータロックアップクラッチ4を解放及び締結できる。さらに、トルクコンバータ‐導入圧力p_WD_zu及び導入体積流量Q1_WD_zu、Q2_WD_zu、並びに導出体積流量Q1_WD_ab、Q2_WD_abを、油圧制御ユニット2を用いて、トルクコンバータ3に対して調整できる。このために、油圧制御ユニット2は実質的に、トルクコンバータクラッチ弁WKV及び第1トルクコンバータ圧力弁WDV-Iを備える。これらは、好適には、大量生産可能な油圧制御装置5の構成部分である。また、これらのハードウエア構成要素は、より小さなトルク容量用に設計されている。トルクコンバータクラッチ弁WKVを用いて、クラッチ‐導入圧力p_WK_zuを調整できる。トルクコンバータロックアップクラッチ4は、対応してトルクコンバータ‐導入圧力p_WD_zuが高い際には締結され、対応してトルクコンバータ‐導入圧力p_WD_zuが低い際には、再度解放される。
トルクコンバータの作動の第1フェーズ、例えば高い負荷のもとで始動する際に、第1トルクコンバータ圧力弁WDV-Iは、実質的に完全に開かれる。そのため、トルクコンバータ3に対して、高いトルクコンバータ‐導入圧力p_WD_zu及び高い導入体積流量Q1_WD_zuが提供される。トルクコンバータが作動すると、油圧流体が強く加熱される。そのため、十分に高い冷却油体積流量が利用可能でなければならない。ここでは詳細に示されていないタービンランナの回転数が、トルクコンバータ3のポンプインペラの回転数に対して等しくなると直ぐに、第1トルクコンバータ圧力弁WDV-Iが閉じ、トルクコンバータクラッチ弁WKVが開かれる。そのため、トルクコンバータ3のタービンランナ及びポンプインペラは、トルクコンバータロックアップクラッチ4を用いて、回転不能に相互に接続される。
既に上述したように、油圧制御ユニット2は、好適には油圧制御装置5を備える。油圧制御装置5は、大量生産された油圧制御装置、特に乗用車‐制御装置である。トルクコンバータクラッチ弁WKV及び/又は第1トルクコンバータ圧力弁WDV-Iは、油圧制御装置5の構成部分である。
始動ユニット1は更に、油圧リザーバ6、ポンプ7、及び/又はクーラ8を備える。ポンプ7は、油圧リザーバ6から油圧流体を運ぶ。油圧流体は、ポンプ7の後ろで、システム圧力p_sysを有する。ポンプ7は、制御装置‐導入ライン9を介して、油圧制御装置5と、特にトルクコンバータクラッチ弁WKV及び/又は第1トルクコンバータ圧力弁WDV-Iと接続されている。従って、システム圧力p_sysが、トルクコンバータクラッチ弁WKV及び第1トルクコンバータ圧力弁WDV-Iの両方に作用する。システム圧力p_sysが、各弁WKV、WDV-Iによって、クラッチ‐導入圧力p_WK_zu及びトルクコンバータ‐導入圧力p_WD_zuへと調整される。トルクコンバータクラッチ弁WKVは、プライマリクラッチ‐制御圧力p_WK_Sを介して制御可能である。第1トルクコンバータ圧力弁WDV-Iは、プライマリトルクコンバータ‐制御圧力p_WD_Sを介して制御可能である。各制御圧力p_WK_S、p_WD_Sに応じて、トルクコンバータ圧力弁WDV-I及びトルクコンバータクラッチ弁WKVにおいて、ここでは詳細に記載されていない、ばねによって付勢される弁スプールが、閉位置と流れ位置との間で移動される。トルクコンバータ‐制御圧力p_WD_S及び/又はクラッチ‐制御圧力p_WK_Sは、油圧制御装置5の電子制御装置41によって、直接に制御可能及び/又は調整可能である。
トルクコンバータクラッチ弁WKVは、クラッチ‐導入ライン10を介して、トルクコンバータロックアップクラッチ4と接続されている。第1トルクコンバータ圧力弁WDV-Iは、プライマリ‐導入ライン11を介して、トルクコンバータ3と接続されている。さらに、油圧制御ユニット2はプライマリ‐導出ライン12を備える。プライマリ‐導出ライン12が、トルクコンバータ3からクーラ8の方向に通じる。
上述の記載によれば、従って、トルクコンバータ3用の油圧制御ユニット2は、プライマリ‐導入経路13及びプライマリ‐導出経路14を備える。ここで「経路」という用語は、それを介して、特定の圧力及び/又は特定の体積流量を有する油圧流体を、トルクコンバータ3に対して導入可能又は導出可能なラインシステム、と理解されるべきである。
図1に示された実施形態により、プライマリ‐導入経路13は、制御装置‐導入ライン9及びプライマリ‐導入ライン11を備える。これら両ラインの間には、システム圧力p_sysをトルクコンバータ‐導入圧力p_WD_zuへと調整可能とするために、第1トルクコンバータ圧力弁WDV-Iが配置されている。さらに、プライマリ‐導入体積流量Q1_WD_zuを、第1トルクコンバータ圧力弁WDV-Iを介して調整できる。
油圧流体を、プライマリ‐導出経路14を介して、再度トルクコンバータ3から油圧リザーバ6へと導出できる。この実施形態により、プライマリ‐導出経路14は、プライマリ‐導出ライン12を備える。プライマリ‐導出ライン12が、トルクコンバータ3からクーラ8に通じる。クーラ8において、トルクコンバータ3で加熱された油圧流体を冷却し、続いて、再度更なるラインを介して、油圧リザーバ6に導出できる。プライマリ‐導出体積流量Q1_WD_abを有する油圧流体を、プライマリ‐導出経路14を介して、トルクコンバータ3からクーラ8の方向へ導出できる。
上述の記載によれば、従って油圧流体は、第1トルクコンバータ圧力弁WDV-Iによって調整されるトルクコンバータ‐導入圧力p_WD_zu及びプライマリ‐導入体積流量Q1_WD_zuを有して、プライマリ‐導入経路13を介して、油圧リザーバ6から導入できる。さらに、トルクコンバータ3に対して導入される油圧流体を、再度プライマリ‐導出経路14を介して、プライマリ‐導出体積流量Q1_WD_abを有して導出し、クーラ8に導入できる。クーラ8においてクールダウンされた油圧流体は、続いて油圧リザーバ6に導入できる。
プライマリ‐導出体積流量Q1_WD_abを制御可能とするために、ここでは示されていない弁を、プライマリ‐導出経路14に配置できる。この弁は、油圧制御装置5を介して制御可能である。好適にはこの弁を、第1トルクコンバータ圧力弁WDV-Iのトルクコンバータ‐制御圧力p_WD_Sを介して制御可能である。好適な実施形態において、プライマリ‐導出体積流量Q1_WD_abを制御するこの弁が、第1トルクコンバータ圧力弁WDV-Iに組み込まれる。従って、プライマリ‐導入体積流量Q1_WD_zu及びプライマリ‐導出体積流量Q1_WD_abの両方を、第1トルクコンバータ圧力弁WDV-Iのトルクコンバータ‐制御圧力p_WD_Sを介して制御できる。従って第1トルクコンバータ圧力弁WDV-Iを、追加的にプライマリ‐導出経路14にも配置し、プライマリ‐導出体積流量Q1_WD_ab及び/又はトルクコンバータ‐導出圧力を調整することもできる。
最大のプライマリ‐導入体積流量Q1_WD_zuは、プライマリ‐導入経路13によって制限される。その結果、より低いトルク容量用に設計された油圧制御装置5は、その油圧制御装置5と比較してより高いトルク容量を有する車両に対して使用できない。従って、大量生産された乗用車‐制御装置は、トラック又は例えばより重いピックアップトラックにおいて使用できない。なぜなら、利用可能な最大の冷却油体積流量が、トルクコンバータ3の過熱を回避可能とするには、不十分なためである。
このために、図1に示された実施形態による油圧制御ユニット2は、セカンダリ‐導入経路15を備える。このセカンダリ‐導入経路15を介して、プライマリ‐導入経路13に加えて、更なる油圧流体を、油圧リザーバ6からポンプ7を介して、トルクコンバータ3に導入できる。その結果、油圧流体をトルクコンバータ3に、プライマリ‐導入経路13を用いてプライマリ‐導入体積流量Q1_WD_zuを、またセカンダリ‐導入経路15を介してセカンダリ‐導入体積流量Q2_WD_zuを、導入できる。
実質的に、セカンダリ‐導入経路15は、第1セカンダリ‐導入ライン16及び第2セカンダリ‐17を備える。セカンダリ‐導入体積流量Q2_WD_zuを制御可能とするために、油圧制御ユニット2は、導入弁18を備える。導入弁18が、セカンダリ‐導入経路15に配置されている。図1に示された実施形態により、導入弁18が、第1及び第2セカンダリ導入ライン16、17の間に配置されている。導入弁18が、2つの切り替えアパーチャ19、20を備える。導入弁18の第1切り替えアパーチャ19は、第1セカンダリ‐導入ライン16と接続されている。第1セカンダリ‐導入ライン16は、その導入弁18から反対側の端部で、分枝位置21と接続されている。ポンプ側ラインは、分枝位置21を用いて、プライマリ‐導入経路13とセカンダリ‐導入経路15とに、又は特に制御装置‐導入ライン9と第1セカンダリ‐導入ライン16とに、分割される。従って、制御装置‐導入ライン9及び第1セカンダリ‐導入ライン16の両方に、システム圧力p_sysが作用する。
油圧制御ユニット2は、更に、オリフィスプレート22を備える。オリフィスプレート22が、導入弁18の上流に位置する。従ってオリフィスプレート22を用いて、セカンダリ‐導入体積流量Q2_WD_zuを最大値に制限できる。最大のセカンダリ‐導入体積流量Q2_WD_zuを異なる用途のために迅速かつ費用対効果に優れて適合可能とするためには、従って、オリフィスプレート22のみを交換する、又はオリフィスプレートのオリフィスの直径を適合させるのみでよい。従って図1に示された実施形態により、オリフィスプレート22が、導入弁18の第1切り替えアパーチャの上流で、第1セカンダリ導入ライン16に配置されている。
第2セカンダリ‐導入ライン17は、その一方の端部において、導入弁18の第2切り替えアパーチャ20と接続されている。第2セカンダリ‐17は、そのトルクコンバータ3の側の端部において、第1接続位置23を介して、プライマリ‐導入ライン11と合流する。従って、第1接続位置23が、プライマリ‐導入経路13及びセカンダリ‐導入経路15を合流させる。従って、第1接続位置23が、プライマリ‐導入体積流量Q1_WD_zuとセカンダリ‐導入体積流量Q2_WD_zuとを一つにする。そのため、トルクコンバータ3が、対応するより高い冷却油体積流量を利用できる。
プライマリ‐導入経路13を介して追加的にトルクコンバータ3に導入される導入体積流量を、大きな損出を生じさせずに導出可能とするために、油圧制御ユニット2は、更にセカンダリ‐導出経路24を備える。このセカンダリ‐導出経路24を介して、プライマリ‐導出経路14に加えて、更なる油圧流体を、トルクコンバータ3から導出し、クーラ8に導入できる。従って油圧流体を、セカンダリ‐導出経路24を介して、セカンダリ‐導出体積流量Q2_WD_abを有して、トルクコンバータ3から導出できる。
油圧制御ユニット2は、トルクコンバータ3の側に第2分枝位置25を備える。ラインシステムは、第2分枝位置25を用いて、プライマリ‐導出経路14とセカンダリ‐導出経路24とに分割される。プライマリ‐導出経路14及びセカンダリ‐導出経路24は、第2接続位置26を介して、再度クーラ8の前で合流している。
追加のセカンダリ‐導出体積流量Q2_WD_abを制御可能とするために、油圧制御ユニット2は、導出弁27を備える。導出弁27が、セカンダリ‐導出経路24に配置されている。導入弁18と同様に、導出弁27も2つの切り替えアパーチャ28、29を備える。導出弁27の第1切り替えアパーチャ28は、第1セカンダリ‐導出ライン30と接続されている。従って、第1セカンダリ‐導出ライン30は、第2分枝位置25から、導出弁27の第1切り替えアパーチャ28に通じる。導出弁27の第2切り替えアパーチャ29は、第2セカンダリ‐導出ライン31と接続されている。第2セカンダリ‐導出ライン31及びプライマリ‐導出ライン12は、第2接続位置26で合流している。従って、プライマリ‐導出経路14及びセカンダリ‐導出経路24を介して導かれる油圧流体は、第2接続位置26を介して、共にクーラ8へ導入される。
上述の記載によれば、従って油圧制御ユニット2は、プライマリ‐導入経路13に対して冗長な、及び/又は平行に走るセカンダリ‐導入経路15を備える。セカンダリ‐導入経路15を介して運ばれるセカンダリ‐導入体積流量Q2_WD_zuは、導入弁18を用いて制御可能である。さらに、油圧制御ユニット2は、プライマリ‐導出経路14に対して平行に走る、及び/又は冗長なセカンダリ‐導出経路24を備える。追加的に導出されるセカンダリ‐導出体積流量Q2_WD_abは、導出弁27を介して制御可能である。従って有利なことに、油圧制御ユニット2を、セカンダリ‐ユニットの構成部品を適合させることによって、より高いトルク容量を有する車両における使用に対して、迅速かつ費用対効果に優れて適合させることができる。
図1に示された実施形態により、導入弁18及び/又は導出弁27は、油圧制御装置5によって直接的に制御されるのではなく、間接的に、油圧制御装置5によって調整されるトルクコンバータ‐導入圧力p_WD_zuに応じて制御される。従って、導入弁18及び/又は導出弁27が、トルクコンバータ‐導入圧力p_WD_zuが増加するにつれて、閉位置から流れ位置へと切り替えられる。このために、油圧制御ユニット2は制御圧力ライン32を備える。制御圧力ライン32が、導入弁18及び/又は導出弁27の制御‐切り替えアパーチャ33をプライマリ‐導入ライン11と接続する。このために、プライマリ‐導入ライン11が、分岐位置34を備える。分岐位置34の領域において、制御圧力ライン32が、プライマリ‐導入ライン11と接続されている。第1トルクコンバータ圧力弁WDV-Iが開くと、トルクコンバータ‐導入圧力p_WD_zuが高まり、同時に、制御‐切り替えアパーチャ33に作用する、導入弁18及び/又は導出弁27のセカンダリ‐制御圧力p_S_Sも高まる。
油圧制御ユニット2を可及的に費用対効果に優れて構成可能とするために、導入弁18及び導出弁27は、本実施形態により、共通の制御圧力ライン32を備える。さらに、油圧制御ユニット2は、本実施形態により、第2トルクコンバータ圧力弁WDV-IIを備える。第2トルクコンバータ圧力弁WDV-IIが、導入弁18及び導出弁27を備える。従って、導入弁18及び導出弁27は共通の弁スプール35を備える。共通の弁スプール35が、導入弁18に割り当てられた先細りの第1直径領域と、導出弁27に割り当てられた先細りの第2直径領域と、を備える。弁スプール35は、ばね要素36を用いて付勢されて、その閉位置に押し込まれている。従って、制御圧力ライン32及び第2トルクコンバータ圧力弁WDV-IIの制御‐切り替えアパーチャ33は、導入弁18及び導出弁27の両方に対して、共通のセカンダリ‐制御圧力p_S_Sを提供する。共通のセカンダリ‐制御圧力p_S_Sが、弁スプール35のばね要素36から反対側の端部に影響を及ぼす。
従って、セカンダリ‐制御圧力p_S_Sが増加するにつれて、共通の弁スプール35は、第2トルクコンバータ圧力弁WDV-IIを開くために、又は導入弁18及び導出弁27を開くために、ばね要素36のばね力に抗して、共通の弁スプール35の閉位置から、流れ位置へと移動される。弁スプール35が流れ位置にある際に、追加の油圧流体を、セカンダリ‐導入経路15を介する第2トルクコンバータ圧力弁WDV-IIを介して、トルクコンバータ3に導入できる。また、追加の作動流体を、セカンダリ‐導出経路24を介して導出できる。従って、導入弁18及び/又は導出弁27、又は、特にこれら両方を備える第2トルクコンバータ圧力弁WDV-IIは、電子制御装置41によって直接的には制御されない。その代わりに、これらは、第1トルクコンバータ圧力弁WDV-Iによって制御されるトルクコンバータ‐導入圧力p_WD_zuを介して、制御圧力ライン32及び共通の制御‐切り替えアパーチャ33を経て、間接的に制御される。
トルクコンバータロックアップクラッチ4が締結されている場合には、第2トルクコンバータ圧力弁WDV-IIは、その閉位置にある。第2トルクコンバータ圧力弁WDV-IIが意図せずに開くことを回避可能とするために、第2トルクコンバータ圧力弁WDV-IIを、クラッチ‐導入圧力p_WK_zuに応じてロック可能である。このために、油圧制御ユニット2は、ロック圧力ライン37を備える。ロック圧力ライン37が、第2トルクコンバータ圧力弁WDV-IIのロック‐切り替えアパーチャ38と接続されている。ロック‐切り替えアパーチャ38及び制御‐切り替えアパーチャ33は、第2トルクコンバータ圧力弁WDV-IIの相対する両端部に配置されている。ロック圧力ライン37が、第2分岐位置39を介して、クラッチ‐導入ライン10と接続されている。従って、トルクコンバータクラッチ弁WKVが開かれると、クラッチ‐導入圧力p_WK_zu及び第2トルクコンバータ圧力弁WDV-IIのセカンダリ‐ロック圧力p_S_Vの両方が高まる。このセカンダリ‐ロック圧力p_S_Vが、ばね要素36のばね力に加えて、弁スプール35を、その閉位置に押し込む。従って、第2トルクコンバータ圧力弁WDV-IIが、圧力変動、特に制御圧力ライン32における圧力変動に起因して、意図せずに開くことを回避できる。
電子制御装置41は、第1トルクコンバータ圧力弁WDV-Iを制御する際に、プライマリ‐導入経路13の圧力変化、及び第2トルクコンバータ圧力弁WDV-IIを間接的に制御することによって発生するセカンダリ‐導入経路における圧力変化の両方を考慮し、トルクコンバータ3において所望される導入圧力を調整可能であるよう、構成されている。同様な事が、トルクコンバータの導出圧力に対しても当てはまる。
さらに、電子制御装置41は、第1トルクコンバータ圧力弁WDV-Iを制御する際に、プライマリ‐導入経路13の体積流量変化、及び第2トルクコンバータ圧力弁WDV-IIを間接的に制御することによって発生するセカンダリ‐導入経路における体積流量変化の両方を考慮し、トルクコンバータ3において所望される導入体積流量を調整可能であるよう、構成されている。同様な事が、トルクコンバータの導出体積流量に対しても当てはまる。
図1に示された実施形態に対して代替的に、導入弁18及び導出弁27を、第2トルクコンバータ圧力弁WDV-IIで合体させず、2つの別個の弁として構成できる。従って、導入弁18及び導出弁27の両方が、各々の別個の制御‐切り替えアパーチャ33及び/又はロック‐切り替えアパーチャ38を有する別個の制御圧力ライン32及び/又は別個のロック圧力ライン37を備えることになるであろう。
図2は、始動ユニットの中間プレート40の平面図である。この場合、第2トルクコンバータ圧力弁WDV-IIは、中間プレート40内に配置されている。さらに、第2トルクコンバータ圧力弁WDV-IIがポンプ7の領域に配置されている。
本発明は、図示および記載の実施形態に限定されない。請求項の範囲内での変更、および異なる実施形態で示され、記載された特徴の組み合わせが、同様に可能である。
1 始動ユニット
2 油圧制御ユニット
3 トルクコンバータ
4 トルクコンバータロックアップクラッチ
5 油圧制御装置
6 油圧リザーバ
7 ポンプ
8 クーラ
9 制御装置‐導入ライン
10 クラッチ‐導入ライン
11 プライマリ‐導入ライン
12 プライマリ‐導出ライン
13 プライマリ‐導入経路
14 プライマリ‐導出経路
15 セカンダリ‐導入経路
16 第1セカンダリ‐導入ライン
17 第2セカンダリ‐導入ライン
18 導入弁
19 導入弁の第1切り替えアパーチャ
20 導入弁の第2切り替えアパーチャ
21 第1分枝位置
22 オリフィスプレート
23 第1接続位置
24 セカンダリ‐導出経路
25 第2分枝位置
26 第2‐接続位置
27 導出弁
28 導出弁の第1切り替えアパーチャ
29 導出弁の第2切り替えアパーチャ
30 第1セカンダリ‐導出ライン
31 第2セカンダリ‐導出ライン
32 制御圧力ライン
33 制御‐切り替えアパーチャ
34 第1分岐位置
35 共通の弁スプール
36 ばね要素
37 ロック圧力ライン
38 ロック‐切り替えアパーチャ
39 第2分岐位置
40 中間プレート
41 電子制御装置
WKV トルクコンバータクラッチ弁
WDV-I 第1トルクコンバータ圧力弁
WDV-II 第2トルクコンバータ圧力弁
p_sys システム圧力
p_WK_zu クラッチ‐導入圧力
p_WD_zu トルクコンバータ‐導入圧力
p_WK_S クラッチ‐制御圧力
p_WD_S トルクコンバータ‐制御圧力
p_S_S セカンダリ‐制御圧力
p_S_V セカンダリ‐ロック圧力
Q1_WD_zu プライマリ‐導入体積流量
Q2_WD_zu セカンダリ‐導入体積流量
Q1_WD_ab プライマリ‐導出体積流量
Q2_WD_ab セカンダリ‐導出体積流量

Claims (15)

  1. トルクコンバータ(3)及び/又はトルクコンバータロックアップクラッチ(4)用の油圧制御ユニット(2)であって、プライマリ‐導入経路(13)を備え、前記プライマリ‐導入経路(13)を介して、油圧流体を、このために装備されたポンプ(7)によって、このために装備された前記トルクコンバータ(3)に導入可能であり、プライマリ‐導出経路(14)を備え、前記プライマリ‐導出経路(14)を介して、油圧流体を、前記トルクコンバータ(3)から導出可能であり、またこのために装備されたクーラ(8)に導入可能であり、第1トルクコンバータ圧力弁(WDV-I)を備え、前記第1トルクコンバータ圧力弁(WDV-I)が、前記プライマリ‐導入経路(13)に配置され、前記第1トルクコンバータ圧力弁(WDV-I)を用いて、油圧流体のトルクコンバータ‐導入圧力(p_WD_zu)及び/又はプライマリ‐導入体積流量(Q1_WD_zu)を制御可能である油圧制御ユニット(2)において、セカンダリ‐導入経路(15)を備え、前記セカンダリ‐導入経路(15)を介して、前記プライマリ‐導入経路(13)に加えて、更なる油圧流体を、前記ポンプ(7)によって前記トルクコンバータ(3)に導入可能であり、導入弁(18)を備え、前記導入弁(18)が前記セカンダリ‐導入経路(15)に配置され、前記導入弁(18)を用いて、油圧流体の、前記プライマリ‐導入体積流量(Q1_WD_zu)に加えられるセカンダリ‐導入体積流量(Q2_WD_zu)を制御可能であり、
    前記油圧制御ユニット(2)が、前記セカンダリ‐導入経路(15)に配置されたオリフィスプレート(22)を備え、前記オリフィスプレート(22)が、最大の前記セカンダリ‐導入体積流量(Q2_WD_zu)を決定し、また流れ方向で前記導入弁(18)の上流に位置することを特徴とする油圧制御ユニット。
  2. 前記油圧制御ユニット(2)が、セカンダリ‐導出経路(24)を備え、前記セカンダリ‐導出経路(24)を介して、前記プライマリ‐導出経路(14)に加えて、更なる油圧流体を、前記トルクコンバータ(3)から導出可能であり、また前記クーラ(8)に導入可能であることを特徴とする、請求項1に記載の油圧制御ユニット。
  3. 前記油圧制御ユニット(2)が、前記セカンダリ‐導出経路(24)に配置された導出弁(27)を備え、前記導出弁(27)を用いて、前記プライマリ‐導出経路(14)のプライマリ‐導出体積流量(Q1_WD_ab)に加えられるセカンダリ‐導出体積流量(Q2_WD_ab)を制御可能であることを特徴とする、請求項2に記載の油圧制御ユニット。
  4. 前記油圧制御ユニット(2)が、前記導入弁(18)及び/又は前記導出弁(27)を前記第1トルクコンバータ圧力弁(WDV-I)に応じて制御可能であるよう、構成されていることを特徴とする、請求項3に記載の油圧制御ユニット。
  5. 前記導入弁(18)及び/又は前記導出弁(27)のセカンダリ‐制御圧力(p_S_S)を、前記第1トルクコンバータ圧力弁(WDV-I)によって制御される前記トルクコンバータ‐導入圧力(p_WD_zu)に応じて制御可能であることを特徴とする、請求項3又は4に記載の油圧制御ユニット。
  6. 前記導入弁(18)及び/又は前記導出弁(27)を、セカンダリ‐ロック圧力(p_S_V)を用いて、閉位置にロック可能であることを特徴とする、請求項5に記載の油圧制御ユニット。
  7. 前記油圧制御ユニット(2)が、前記トルクコンバータロックアップクラッチ(4)のクラッチ‐導入圧力(p_WK_zu)を制御するトルクコンバータクラッチ弁(WKV)を備え、及び/又は前記導入弁(18)及び/又は前記導出弁(27)の前記セカンダリ‐ロック圧力(p_S_V)を、前記クラッチ‐導入圧力(p_WK_zu)に応じて制御可能であることを特徴とする、請求項6に記載の油圧制御ユニット。
  8. 前記セカンダリ‐導入経路(15)が、第1セカンダリ‐導入ライン(16)を備え、前記第1セカンダリ‐導入ライン(16)に前記オリフィスプレート(22)が配置されており、及び/又は前記第1セカンダリ‐導入ライン(16)が、流れ方向で、このために装備された前記ポンプ(7)から来て、前記導入弁(18)の第1切り替えアパーチャ(19)と接続されており、及び/又は
    前記セカンダリ‐導入経路(15)が第2セカンダリ‐導入ライン(17)を備え、前記第2セカンダリ‐導入ライン(17)が、前記第2セカンダリ‐導入ライン(17)の一方の端部において、前記導入弁(18)の第2切り替えアパーチャ(20)と接続され、また前記第2セカンダリ‐導入ライン(17)の他方の端部において、前記プライマリ‐導入経路(13)と合流していることを特徴とする、請求項~7の何れか一項に記載の油圧制御ユニット。
  9. 前記セカンダリ‐導出経路(24)が、第1セカンダリ‐導出ライン(30)を備え、前記第1セカンダリ‐導出ライン(30)が、流れ方向で、このために装備された前記トルクコンバータ(3)から来て、前記導出弁(27)の第1切り替えアパーチャ(28)と接続されており、及び/又は
    前記セカンダリ‐導出経路(24)が、第2セカンダリ‐導出ライン(31)を備え、前記第2セカンダリ‐導出ライン(31)が、前記第2セカンダリ‐導出ライン(31)の一方の端部で、前記導出弁(27)の第2切り替えアパーチャ(29)と接続されており、また前記第2セカンダリ‐導出ライン(31)の他方の端部で、前記プライマリ‐導出経路(14)と接続されていることを特徴とする、請求項3~8の何れか一項に記載の油圧制御ユニット。
  10. 前記導入弁(18)及び前記導出弁(27)が、第2トルクコンバータ圧力弁(WDV-II)に含まれており、そのため前記導入弁(18)及び前記導出弁(27)が共通の弁スプール(35)を備え、前記共通の弁スプール(35)が、前記セカンダリ‐制御圧力(p_S_S)を用いて移動可能であり、及び/又は前記セカンダリ‐ロック圧力(p_S_V)を用いてロック可能であることを特徴とする、請求項7に記載の油圧制御ユニット。
  11. 前記油圧制御ユニット(2)が、油圧制御装置(5)を備え、前記油圧制御装置(5)が、前記第1トルクコンバータ圧力弁(WDV-I)及び/又は前記トルクコンバータクラッチ弁(WKV)を備え、及び/又は前記第2トルクコンバータ圧力弁(WDV-II)を、前記油圧制御装置(5)を用いて間接的に、特に前記油圧制御装置(5)によって制御される前記トルクコンバータ‐導入圧力(p_WD_zu)を介して制御可能であることを特徴とする、請求項10に記載の油圧制御ユニット。
  12. 前記第2トルクコンバータ圧力弁(WDV-II)が、変速機の中間プレート(40)内若しくは上に、前記油圧制御装置(5)内若しくは上に、又は変速ハウジング内に配置されていることを特徴とする、請求項11に記載の油圧制御ユニット。
  13. 前記プライマリ‐導入経路(13)が、前記第1トルクコンバータ圧力弁(WDV-I)から、このために装備された前記トルクコンバータ(3)に通じるプライマリ‐導入ライン(11)を備え、制御圧力ライン(32)は、前記プライマリ‐導入ライン(11)から分岐し、前記制御圧力ライン(32)が、前記制御圧力ライン(32)の端部において、前記導入弁(18)及び/又は前記導出弁(27)の、特に前記導入弁(18)及び前記導出弁(27)の両方を含む前記第2トルクコンバータ圧力弁(WDV-II)の、制御‐切り替えアパーチャ(33)と接続されていることを特徴とする、請求項10~12の何れか一項に記載の油圧制御ユニット。
  14. 前記油圧制御ユニット(2)が、前記トルクコンバータクラッチ弁(WKV)から、このために装備されたトルクコンバータロックアップクラッチ(4)に通じるクラッチ‐導入ライン(10)を備え、ロック圧力ライン(37)は、前記クラッチ‐導入ライン(10)から分岐し、前記ロック圧力ライン(37)が、前記ロック圧力ライン(37)の端部において、前記導入弁(18)及び/又は前記導出弁(27)の、特に前記導入弁(18)及び前記導出弁(27)の両方を含む前記第2トルクコンバータ圧力弁(WDV-II)の、ロック‐切り替えアパーチャと接続されていることを特徴とする、請求項10~13の何れか一項に記載の油圧制御ユニット。
  15. トルクコンバータ(3)、トルクコンバータロックアップクラッチ(4)、及び油圧制御ユニット(2)を備える始動ユニット(1)であって、前記油圧制御ユニット(2)が、請求項10乃至14の何れか一項に記載の特徴を有することを特徴とする始動ユニット(1)。
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