DE102017213314B4

DE102017213314B4 - Drehmomentwandler mit flüssigkeitskupplungsdämpfer

Info

Publication number: DE102017213314B4
Application number: DE102017213314.7A
Authority: DE
Inventors: Dongxu Li
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2016-08-01
Filing date: 2017-08-01
Publication date: 2022-08-11
Anticipated expiration: 2037-08-02
Also published as: CN107676450A; DE102017213314A1; CN107676450B; US20180031100A1; US10030754B2

Abstract

Drehmomentwandler (170), der einen Primärantrieb (12) und ein Getriebe (14) operativ verbindet, umfassend:
einen Eingang (172), der drehbar mit dem Primärantrieb (12) verbunden ist,
einen Ausgang (174), der drehbar mit dem Getriebe (14) verbunden ist,
eine Fluidkupplung (180) mit Laufradschaufeln (182) und Turbinenschaufeln (184), wobei die Fluidkupplung (180) Drehmoment zwischen den Laufradschaufeln (182) und den Turbinenschaufeln (184) überträgt, wenn sich der Eingang (172) und der Ausgang (174) mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen;
eine Mini-Dämpfer (186), der in Reihe mit der Fluidkupplung (180) zwischen den Turbinenschaufeln (184) und dem Ausgang (174) angeordnet ist,
eine Drehmomentwandlerkupplung (190), die so konfiguriert ist, dass sie selektiv gleitet oder selektiv verriegelt, sodass das Drehmoment direkt zwischen dem Eingang (172) und dem Ausgang (174) übertragen werden kann, wobei der Mini-Dämpfer (186) isoliert ist, wenn die Drehmomentwandlerkupplung (190) verriegelt ist; und
einen Primärdämpfer (192);
dadurch gekennzeichnet , dass
der Primärdämpfer (192) zwischen dem Ausgang (174) und dem Getriebe (14) angeordnet ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf einen Drehmomentwandler gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie er der Art nach aus der DE 10 2010 036 163 A1 bekannt ist.
Der Art nach im Wesentlichen vergleichbare Drehmomentwandler gehen ferner aus den Druckschriften DE 102 36 752 A1 und DE 10 2008 031 956 A1 hervor.
HINTERGRUND
Drehmomentwandler sind Kupplungen, die es primären Bewegungsmaschinen, wie Motoren, erlauben, sich unabhängig von Getrieben zu drehen. Automatische Getriebe, halbautomatische Getriebe und andere Antriebsstrangarchitekturen können Drehmomentwandler verwenden. In einigen Konfigurationen sind auch die Drehmomentwandler in der Lage, das an das Getriebe abgegebene Drehmoment zu multiplizieren.
ZUSAMMENFASSUNG
Erfindungsgemäß wird ein Drehmomentwandler vorgeschlagen, der sich durch die Merkmale des Anspruchs 1 auszeichnet.
Die oben genannten Merkmale und Vorteile, sowie andere Merkmale und Vorteile des vorliegenden Gegenstands sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung einiger bevorzugter Modi und anderer Ausführungsformen zur Ausführung der offenbarten Strukturen, Verfahren oder beiden ersichtlich.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Diagramm eines Teils eines Fahrzeug-Antriebsstranges, das schematisch alternative Strömungswege durch einen nicht erfindungsgemäßen Drehmomentwandler mit einem Dämpfer in Reihe mit einer Fluidkupplung darstellt.
2 ist eine schematische, ebene Schnittansicht des in 1 schematisch dargestellten Drehmomentwandlers, die mögliche Stellen für einen Primärdämpfer und einen Turbinendämpfer veranschaulicht.
3 ist ein schematisches Diagramm eines anderen nicht erfindungsgemäßen Drehmomentwandlers, der mit einem Mini-Dämpfer in Reihe mit einer Fluidkupplung und parallel zu einer Drehmomentwandlerkupplung und einem Primärdämpfer konfiguriert ist.
4 ist ein schematisches Diagramm eines erfindungsgemäßen Drehmomentwandlers, der mit einem Mini-Dämpfer in Reihe mit einer Fluidkupplung und einem Primärdämpfer und parallel zu einer Drehmomentwandlerkupplung konfiguriert ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Bei einer Betrachtung der Zeichnungen ist festzustellen, dass in den verschiedenen Figuren gleiche Bezugszeichen, wenn möglich, gleichen oder ähnlichen Komponenten entsprechen. Dort ist in 1 ein schematisches Diagramm von Teilen eines Antriebsstranges für ein Fahrzeug 10 mit einem Primärantrieb 12 und einem Getriebe 14 gezeigt. Das Fahrzeug 10 repräsentiert eine beliebige bewegliche Plattform, einschließlich Flugzeuge, Züge, Automobile, Geländefahrzeuge und dergleichen. Das Getriebe 14 überträgt im Allgemeinen die Leistung von dem Primärantrieb 12 zu Rädern oder anderen Abtriebselementen des Fahrzeugs 10.
Der Primärantrieb 12 kann beispielsweise und ohne Einschränkung ein Verbrennungsmotor oder ein Elektromotor (auch als Elektromotor/Generator bezeichnet) sein. Das Getriebe 14 kann beispielsweise und ohne Einschränkung ein automatisches Getriebe oder eine beliebige andere Vorrichtung sein, die Kraft auf die Abtriebselemente überträgt und Änderungen des Drehmoments und der Geschwindigkeit beinhalten kann. Ein Steuersystem oder ein Steuerung 16 steht mit allen notwendigen Komponenten des Fahrzeugs 10 in Verbindung und ist konfiguriert, um beliebige der hierin beschriebenen Funktionen oder Aktionen anzuweisen und zu verwalten.
Die Steuerung 16 kann für die gesamte Steuer- und Berechnungsarchitektur des Fahrzeugs 10 oder die Berechnungsarchitektur für nur einige der Antriebsstrangkomponenten repräsentativ sein. Der Controller 16 beinhaltet ausreichend Speicher, Verarbeitungsleistung und Kommunikationsfähigkeit, um Signaleingänge von allen Systemen zu empfangen und um Befehle, Daten oder Anweisungen an alle Systeme auszugeben, die die Steuerung 16 überwacht oder denen sie befiehlt.
Die Steuerung 16 ist eine elektronische Vorrichtung, die so konfiguriert, d. h. ausgebildet und programmiert ist, Systeme und Komponenten des Fahrzeugs 10 zu steuern. Die Steuerung 16 kann als eine Zentraleinheit (CPU) konfiguriert sein, die konfiguriert ist, um den Betrieb des Motors oder anderer primärer Bewegungen zu regeln. Alternativ kann die Steuerung 16 eine spezielle Steuerung nur für die hier beschriebenen Systeme sein. Die Steuerung 16 beinhaltet einen Speicher, von dem zumindest ein Teil physisch und nichtflüchtig ist. Der Speicher kann ein beliebiges beschreibbares Medium sein, das an der Bereitstellung computerlesbarer Daten oder Prozessinstruktionen beteiligt ist. Dieses Medium kann in einem beliebigen Format vorliegen, einschließlich, aber nicht einschränkt auf nichtflüchtige Medien und flüchtige Medien.
Nichtflüchtige Medien für die Steuerung 16 können beispielsweise optische oder magnetische Disketten und andere persistente Speicher sein. Flüchtige Medien können zum Beispiel dynamische Direktzugriffsspeicher (DRAM) beinhalten, die einen Hauptspeicher darstellen können. Derartige Anweisungen können von einem oder mehreren Übertragungsmedien einschließlich Koaxialkabel, Kupferdraht und Faseroptik übertragen werden einschließlich der Leiter, aus denen ein mit dem Prozessor gekoppelter Systembus besteht. Der Speicher der Steuerung 16 kann auch aus einer Floppy Disk, einer Diskette, einer Festplatte, einem Magnetband, einem beliebigen anderen magnetischen Medium, einer CD-ROM, einer DVD oder einem beliebigen anderen optischen Medium usw. bestehen. Die Steuerung 16 kann mit anderer erforderlicher Computer-Hardware ausgerüstet werden, wie etwa einem Hochgeschwindigkeitstakt, notwendigen Analog-zu-Digital (A/D) und Digital-zu-Analog (D/A) Schaltungen, Eingangs-/Ausgangsschaltungen und - geräten (I/O) sowie geeigneter Signalaufbereitungs- und Pufferschaltung. Alle Algorithmen, die für die Steuerung 16 erforderlich oder zugänglich sind, können im Speicher abgelegt und automatisch ausgeführt werden, um die benötigte Funktionalität zu liefern.
Eine nicht erfindungsgemäße Drehmomentwandleranordnung, die einfach als ein Drehmomentwandler 20 bezeichnet werden kann, verbindet den Primärantrieb 12 mit dem Getriebe 14 des Fahrzeugs 10. Im Allgemeinen überträgt der Drehmomentwandler 20 die Drehleistung zwischen dem Primärantrieb 12 und dem Getriebe 14 und kann in der Lage sein, dabei ein Drehmoment zu multiplizieren.
Das Fahrzeug 10 und die damit verbundenen Komponenten können für zahlreiche Arten von Fahrzeugen, einschließlich Flugzeuge, Züge und Automobile, repräsentativ sein. Zusätzlich können Schwerindustrie-, Baugewerbe- und Bergbauausrüstung Merkmale des hierin beschriebenen Fahrzeugs 10 oder der Scharnieranordnung 10 integrieren. Die Begriffe Vorder- und Hinter-, wie hierin als Beschreibungen oder als Richtungen verwendet, beziehen sich auf die typische Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10.
Der Drehmomentwandler 20 weist einen Eingang 22 auf, der mit einem Schwungrad verbunden oder mit diesem integriert sein und einfach als Eingang 22 bezeichnet werden kann, der mit dem Primärantrieb 12 drehbar verbunden ist und einer Ausgangswelle, die einfach als ein Ausgang 24 bezeichnet werden kann, die drehbar mit dem Getriebe 14 verbunden ist. Der Eingang 22 kann auch als Laufradwelle bezeichnet werden und kann das Pumpen- oder Laufradgehäuse des Drehmomentwandlers 20 beinhalten. Der Ausgang 24 kann auch als Turbinenseite oder Turbinenwelle bezeichnet werden.
Wie schematisch in 1 gezeigt ist, enthält der Drehmomentwandler 20 zwei verschiedene Wege zum Übertragen von Drehmoment und Leistung zwischen dem Primärantrieb 12 und dem Getriebe 14. Ein erster Drehmoment-/Leistungsströmungsweg durchläuft eine Fluidkupplung 30 und ein zweiter Drehmoment-/Leistungsströmungsweg durchläuft eine Drehmomentwandlerkupplung 40.
Unter Bezugnahme auch auf 2 ist eine schematische Ansicht eines Teils des nicht erfindungsgemäßen Drehmomentwandlers 20 dargestellt. 2 stellt die Hälfte des Drehmomentwandlers 20 in einer ebenen Schnittansicht dar, sodass Elemente über die Blickebene hinaus nicht gezeigt sind, um die internen Komponenten des Drehmomentwandlers 20 besser zu veranschaulichen. Zu beachten ist, dass der Drehmomentwandler 20 in 2 nur illustrativ ist und dass andere Drehmomentwandlerkonfigurationen mit den hierin beschriebenen Techniken und Strukturen verwendet werden können.
Die Fluidkupplung 30 weist Laufradschaufeln 32 und Turbinenschaufeln 34 auf und überträgt ein Drehmoment zwischen den Laufradschaufeln 32 und den Turbinenschaufeln 34. Die Fluidkupplung 30 ermöglicht es dem Primärantrieb 12 und dem Getriebe 14, sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu drehen, und das Drehmoment von dem Primärantrieb 12 kann in Abhängigkeit von dem Drehzahlverhältnis der Fluidkupplung 30 multipliziert und auf das Getriebe 14 übertragen werden.
Ein Mini-Dämpfer ist in Reihe mit der Fluidkupplung 30 angeordnet. In der Konfigurationsdarstellung ist der Mini-Dämpfer der Turbinendämpfer 36, der zwischen den Turbinenschaufeln 34 der Fluidkupplung 30 und dem Ausgang 24 angeordnet ist. Der Turbinendämpfer 36 sorgt für eine Dämpfung, wenn die Fluidkupplung 30 eine Kraftübertragung durch den Drehmomentwandler 20 bereitstellt.
Der zweite Drehmoment-/Leistungsströmungsweg des Drehmomentwandlers 20 durchläuft die Drehmomentwandlerkupplung 40, die von der Steuerung 16 selektiv gesteuert wird. Die Drehmomentwandlerkupplung 40 kann zwischen dem vollständigen Eingriff, dem rutschenden Eingriff und dem Ausrücken durch die Steuerung 16 per Fluid oder mechanisch betätigt werden.
Die Drehmomentwandler-Kupplung 40 ist konfiguriert, um das Drehmoment direkt zwischen dem Eingang 22 und dem Ausgang 24 selektiv zu übertragen. Wenn daher die Drehmomentwandlerkupplung 40 vollständig eingerückt ist - d. h. es gibt kein Rutschen und beide Seiten der Drehmomentwandlerkupplung 40 drehen sich mit derselben Geschwindigkeit - überträgt der Drehmomentwandler 20 das Drehmoment ohne Verwendung der Fluidkupplung 30. Wenn jedoch die Drehmomentwandlerkupplung 40 rutscht, werden übertragen sowohl die Wege der Fluidkupplung 30 als auch der Drehmomentwandlerkupplung (40) Drehmoment und Leistung durch den Drehmomentwandler 20. Wenn die Drehmomentwandlerkupplung 40 außer Eingriff gebracht wird, überträgt nur die Fluidkupplung 30 ein Drehmoment zwischen dem Eingang 22 und dem Ausgang 24.
Der Primärantrieb 12, das Getriebe 14 oder Unterschiede in den Rotationseigenschaften können Torsionsschwingungen verursachen, die sich durch den Drehmomentwandler 20 ausbreiten. Weiterhin können Bedingungen am Ausgang (oft Räder) des Fahrzeugs 10 Torsionsschwingungen verursachen. Oberhalb der Schwellenwerte können diese Schwingungen für Bediener oder Fahrgäste des Fahrzeugs 10 unangenehm sein und können zum Verschleiß des Antriebsstrangs beitragen. Daher kann es vorzuziehen sein, diese Schwingungen zu minimieren oder ihnen entgegenzuwirken.
Der Drehmomentwandler 20 beinhaltet auch einen Primärdämpfer 42, der zwischen dem Ausgang 24 und der Drehmomentwandlerkupplung 40 angeordnet ist. Wenn die Drehmomentwandlerkupplung 40 vollständig verriegelt oder eingekuppelt ist, ist der Primärdämpfer 42 im Wesentlichen die einzige Komponente, die Leistungsströmung durch den Drehmomentwandler 20 dämpft. Daher kann der Primärdämpfer 42 -basierend auf dem spezifischen Fahrzeug 10, dem Primärantrieb 12 und dem Getriebe 14 - abgestimmt werden, um Schwingungen zu dämpfen, die auftreten, während die Drehmomentwandlerkupplung 40 verriegelt ist, und direkt ein Drehmoment zwischen dem Eingang 22 und dem Ausgang 24 übertragen.
Im Gegensatz dazu wird in dem Drehmomentwandler 20 der Turbinendämpfer 36 durch die verriegelte Drehmomentwandlerkupplung 40 isoliert. Daher wird der Leistungsübertragungsströmungsweg durch den Turbinendämpfer 36 umgangen, wenn die Drehmomentwandlerkupplung 40 eingerückt ist.
Der Turbinendämpfer 36 dämpft nur, wenn die Drehmomentwandlerkupplung 40 außer Eingriff gebracht wird oder, wie es oft der Fall ist, teilweise eingekuppelt ist. Daher ist der Turbinendämpfer 36 abgestimmt, um Schwingungen zu dämpfen, die auftreten, während die Drehmomentwandlerkupplung 40 rutscht.
Weiterhin kann das Rutschen der Drehmomentwandlerkupplung 40 selbst eine Dämpfung für den Drehmomentwandler 20 vorsehen. Die rutschende Wechselwirkung zwischen den Reibungsmaterialien der Drehmomentwandlerkupplung 40 absorbiert etwas Energie, die sonst direkt zwischen dem Eingang 22 und dem Ausgang 24 verlaufen würde, wenn die Drehmomentwandlerkupplung 40 verriegelt ist, wodurch Schwingungen, die durch die Drehmomentwandlerkupplung 40 hindurchgehen, verringert oder absorbiert werden.
In vielen Konfigurationen lässt die Steuerung 16 absichtlich die Drehmomentwandlerkupplung 40 rutschen, um Schwingungen zu dämpfen, die bevorzugte Werte überschreiten würden, wenn die Drehmomentwandlerkupplung 40 vollständig verriegelt wäre. Jedoch kann das Rutschen der Drehmomentwandlerkupplung 40 den Antriebsstrang-Wirkungsgrad und die Kraftstoffeinsparung des Fahrzeugs 10 relativ zum vollständigen Verriegeln der Drehmomentwandler-Kupplung 40 verringern. Hierbei kann es vorzuziehen sein, die Menge des eingeführten Rutschens zu begrenzen, um Schwingungen zu dämpfen.
Ein Steuerschema für das Fahrzeug 10 nutzt die Drehmomentwandlerkupplung 40, um Schwingungen zu dämpfen, die durch den Drehmomentwandler 20 hindurchgehen. Schwingungen können durch die Steuerung 16 abgeschätzt oder durch einen oder mehrere Sensoren (nicht dargestellt) im Antriebsstrang gemessen werden. Wenn die Drehmomentwandlerkupplung 40 verriegelt ist oder unter Bedingungen, in denen eine Verriegelung vorzuziehen ist, und Schwingungen den Schwingungsschwellenwert übersteigen, führt die Steuerung 16 ein Rutschen der Drehmomentwandlerkupplung 40 ein, um die Schwingungen zu dämpfen.
Die Einführung des Rutschens der Drehmomentwandlerkupplung 40 bewirkt, dass etwas Drehmoment durch die Fluidkupplung 30 hindurchgeht, weil sich der Eingang 22 und der Ausgang 24 nicht mehr im Gleichlauf drehen. Je nach Rutschmenge können erhebliche Motorschwingungen den Weg der Fluidkupplung 30 durchlaufen. Bei einem Drehzahlverhältnis von 1 ist die Dämpfungsfähigkeit der Fluidkupplung 30 begrenzt und Schwingungen können durchlaufen und das Antriebssystem stromabwärts anregen.
Der Turbinendämpfer 36 steht in Reihe mit der Fluidkupplung 30 und parallel zur Drehmomentwandlerkupplung 40 und dem Primärdämpfer 42. Daher dämpft der Turbinendämpfer 36 auch Schwingungen, die durch den Drehmomentwandler 20 hindurchgehen, wenn die Drehmomentwandlerkupplung 40 rutscht (d. h. wenn der Drehmomentweg durch die Fluidkupplung 30 aktiv ist).
Wenn der Turbinendämpfer 36 nicht enthalten wäre, um eine Dämpfung vorzusehen, würde die Steuerung 16 nur in der Lage sein, die Drehmomentwandlerkupplung 40 rutschen zu lassen, um eine zusätzliche Dämpfungsfähigkeit über die durch den Primärdämpfer 42 vorgesehene zu erzeugen. Wenn die Drehmomentwandlerkupplung 40 rutscht, können Motor-Drehmomentschwingungen sowohl durch die Durchgänge der Fluidkupplung 30 als auch der Drehmomentwandlerkupplung 40 hindurchgehen. Das Dämpfungsvermögen der Fluidkupplung 30 und der Drehmomentwandlerkupplung 40 hängt von dem Rutschgrad der Drehmomentwandlerkupplung 40 ab. Die Steuerung 16 kann den Rutschwert in der Drehmomentwandlerkupplung 40 erhöhen, um die benötigte Dämpfung zu verändern. Daher kann die hinzugefügte Dämpfungsfähigkeit des Turbinendämpfers 36 zu der Dämpfungsfähigkeit des Drehmomentweges der Fluidkupplung 30 beitragen, wodurch der von der Drehmomentwandlerkupplung 40 benötigte Rutschanteil verringert wird. Eine Reduzierung des Rutschens erhöht im Allgemeinen die Kraftstoffeinsparung des Antriebsstranges durch Reduzieren von Rutschverlusten im Drehmomentwandler 20.
Wenn beispielsweise der Primärantrieb 12 bei etwa 1500 Umdrehungen pro Minute (U/Min.) und mit einer festen Radlast rotiert, kann das Fahrzeug 10 aufgrund des Turbinendämpfers 36 eine merkliche Abnahme des benötigten Rutschens von der Drehmomentwandlerkupplung 40 erfahren. In Konfigurationen ohne Turbinendämpfer 36 muss die Drehmomentwandlerkupplung 40 so viel wie 30 U/Min rutschen, um Schwingungen auf weniger als den Schwingungsschwellenwert zu reduzieren. Jedoch kann mit dem Turbinendämpfer 36 die Drehmomentwandlerkupplung 40 so wenig wie 10 U/Min rutschen, um Schwingungen unterhalb des gleichen Schwingungsschwellenwertes zu reduzieren. Daher hat der Turbinendämpfer 36 den Rutschbetrag verringert, den die Steuerung 16 ausführen muss, um das System um etwa ein Drittel zu dämpfen, was die Kraftstoffeinsparung für diese Betriebsbedingungen verbessert.
Unter Bezugnahme auch auf 3 und 4 und mit weiterer Bezugnahme auf 1 und 2, sind zusätzliche Dämpfungskonfigurationen von Drehmomentwandlerbaugruppen dargestellt. Der Betrieb der in den 3 und 4 dargestellten Baugruppen kann denen in Bezug auf FIG- 1-2 dargestellten und beschriebenen ähneln, sodass einige Komponenten nicht gesondert dargestellt oder beschrieben werden. 3 zeigt ein schematisches Diagramm eines nicht erfindungsgemäßen Drehmomentwandlers oder einer Drehmomentwandleranordnung 120, die konfiguriert ist, um Leistung und Drehmoment zwischen einem Eingang 122 und einem Ausgang 124 zu übertragen. Eine Fluidkupplung 130 liefert einen Drehmomentströmungsweg zwischen dem Eingang 122 und dem Ausgang 124 durch Übertragen und möglicherweise Multiplizieren eines Drehmoments zwischen einem Flügelrad 132 und einer Turbine 134.
Die Drehmomentwandleranordnung 120 enthält einen Mini-Dämpfer 136 in Reihe mit der Fluidkupplung 130 und parallel zu einer Drehmomentwandler-Kupplung 140 und einem Primärdämpfer 142. In der dargestellten Konfiguration ist der Mini-Dämpfer 136 zwischen dem Eingang 122 und dem Flügelrad 132 angeordnet. Die Drehmomentwandlerkupplung 140 verriegelt den Eingang 122 selektiv mit dem Ausgang 124, sodass bei einer Verriegelung im Wesentlichen die gesamte Drehmomentübertragung durch die Drehmomentwandlerkupplung 140 anstatt durch die Fluidkupplung 130 erfolgt.
Die Systemdämpfung erfolgt über den Primärdämpfer 142 und das Rutschen der Drehmomentwandlerkupplung 140. Der Mini-Dämpfer 136 ist in einer Reihe mit der Fluidkupplung 130 vorgesehen, um die Dämpfungsfähigkeit zu erhöhen, wenn die Fluidkupplung 130 Drehmoment durch die Drehmomentwandleranordnung 120 überträgt.
Ohne den Mini-Dämpfer 136 werden Schwingungen, die Schwellenwerte überschreiten, entweder durch die Drehmomentwandleranordnung 120 geführt oder durch ein erhöhtes Rutschen der Drehmomentwandlerkupplung 140 berücksichtigt. Jedoch verringert das zunehmende Rutschen der Drehmomentwandlerkupplung 140 den Antriebswirkungsgrad, der die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs negativ beeinflussen kann. Daher erhöht der Mini-Dämpfer 136 die Dämpfungsfähigkeit der Drehmomentwandleranordnung 120, was den erforderlichen Rutschanteil der Drehmomentwandlerkupplung 140 verringert und den Antriebssystem-Wirkungsgrad verbessert.
4 zeigt ein schematisches Diagramm eines Drehmomentwandlers oder einer Drehmomentwandleranordnung 170, die konfiguriert ist, um Leistung und Drehmoment zwischen einem Eingang 172 und einem Ausgang 174 zu übertragen. Eine Fluidkupplung 180 liefert einen Drehmomentströmungsweg zwischen dem Eingang 172 und dem Ausgang 174 durch Übertragen und möglicherweise Multiplizieren eines Drehmoments zwischen einem Flügelrad 182 und einer Turbine 184.
Die Drehmomentwandleranordnung 170 enthält einen Mini-Dämpfer 186 in Reihe mit der Fluidkupplung 180 und parallel zu einer Drehmomentwandlerkupplung 190. In der dargestellten Konfiguration befindet sich der Mini Dämpfer 186 zwischen der Turbine 184 und dem Ausgang 174. Die Drehmomentwandlerkupplung 190 verriegelt den Eingang 172 selektiv mit dem Ausgang 174, sodass bei einer Verriegelung im Wesentlichen die gesamte Drehmomentströmung durch die Drehmomentwandlerkupplung 190 anstatt durch die Fluidkupplung 180 erfolgt.
Ein Primärdämpfer 192 ist an dem Ausgang 174 angeordnet, sodass er sowohl mit der Fluidkupplung 180 als auch mit der Drehmomentwandlerkupplung 190 in Reihe ist. Die Systemdämpfung erfolgt über den Primärdämpfer 192 und das selektive Rutschen der Drehmomentwandlerkupplung 190. Der Mini-Dämpfer 186 ist in einer Reihe mit der Fluidkupplung 180 vorgesehen, um die Dämpfungsfähigkeit zu erhöhen, wenn die Fluidkupplung 180 Drehmoment durch die Drehmomentwandleranordnung 170 überträgt.
Ohne den Mini-Dämpfer 186 werden Schwingungen, die Schwellenwerte überschreiten, entweder durch die Drehmomentwandleranordnung 170 geführt oder durch ein erhöhtes Rutschen der Drehmomentwandlerkupplung 190 berücksichtigt. Jedoch verringert das zunehmende Rutschen der Drehmomentwandlerkupplung 190 den Antriebswirkungsgrad, der die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs negativ beeinflussen kann. Daher erhöht der Mini-Dämpfer 186 die Dämpfungsfähigkeit der Drehmomentwandleranordnung 170, was den erforderlichen Rutschanteil der Drehmomentwandlerkupplung 190 verringert und den Antriebssystem-Wirkungsgrad verbessert.

Claims

Drehmomentwandler (170), der einen Primärantrieb (12) und ein Getriebe (14) operativ verbindet, umfassend: einen Eingang (172), der drehbar mit dem Primärantrieb (12) verbunden ist, einen Ausgang (174), der drehbar mit dem Getriebe (14) verbunden ist, eine Fluidkupplung (180) mit Laufradschaufeln (182) und Turbinenschaufeln (184), wobei die Fluidkupplung (180) Drehmoment zwischen den Laufradschaufeln (182) und den Turbinenschaufeln (184) überträgt, wenn sich der Eingang (172) und der Ausgang (174) mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen; eine Mini-Dämpfer (186), der in Reihe mit der Fluidkupplung (180) zwischen den Turbinenschaufeln (184) und dem Ausgang (174) angeordnet ist, eine Drehmomentwandlerkupplung (190), die so konfiguriert ist, dass sie selektiv gleitet oder selektiv verriegelt, sodass das Drehmoment direkt zwischen dem Eingang (172) und dem Ausgang (174) übertragen werden kann, wobei der Mini-Dämpfer (186) isoliert ist, wenn die Drehmomentwandlerkupplung (190) verriegelt ist; und einen Primärdämpfer (192); dadurch gekennzeichnet , dass der Primärdämpfer (192) zwischen dem Ausgang (174) und dem Getriebe (14) angeordnet ist.
Drehmomentwandler (170) nach Anspruch 2, ferner umfassend eine Steuerung (16), die für Folgendes konfiguriert ist: die Drehmomentwandlerkupplung (190) selektiv und variabel rutschen zu lassen, sodass ein Teil des Drehmoments, der kleiner ist als derjenige, der bei verriegelter Drehmomentwandlerkupplung (190) übertragen wird, zwischen dem Eingang (172) und dem Ausgang (174) übertragen wird; Schwingungen wahrzunehmen die zwischen dem Eingang (172) und dem Ausgang (174) verlaufen; die erfassten Schwingungen mit einem Schwellenwert zu vergleichen; das Rutschen der Drehmomentwandlerkupplung (190) zu erhöhen, wenn die erfassten Schwingungen einen Schwellenwert überschreiten; und das Rutschen der Drehmomentwandlerkupplung (190) zu verringern, wenn die erfassten Schwingungen einen Schwellenwert nicht überschreiten.
Fahrzeug, umfassend: einen Primärantrieb (12); ein Getriebe (14); und einen Drehmomentwandler (170) gemäß Anspruch 1, der den Primärantrieb (12) und das Getriebe (14) operativ verbindet.