DE112011102767T5

DE112011102767T5 - Drehmomentwandler

Info

Publication number: DE112011102767T5
Application number: DE112011102767T
Authority: DE
Inventors: Tokimori Saka; Norio Iwashita; Hidetoshi Maeta; Takashi Ishiyama
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2010-08-20
Filing date: 2011-07-21
Publication date: 2013-09-19
Anticipated expiration: 2031-07-22
Also published as: CN202188082U; JP2012042002A; CN103080606A; US20130140123A1; JP5605078B2; US9316273B2; CN103080606B; DE112011102767B4; WO2012023235A1

Abstract

Es wird ein Drehmomentwandler (1) vorgesehen, welcher umfasst: ein mit einer Ausgangswelle eines Motors gekoppeltes Gehäuse (10); einen durch eine Pumpe (20), eine Turbine (30) und einen Stator (40), die jeweils in dem Gehäuse (10) angeordnet sind, ausgebildeten Torus (T); eine Lamellen-Überbrückungskupplung (60), die zum direkten Koppeln der Turbine (30) und des Gehäuses (10) ausgelegt ist; und einen Überbrückungsdämpfer (70), der ausgelegt ist, um während eines Einkuppelns der Überbrückungskupplung (60) Stöße zu absorbieren. Die Überbrückungskupplung (60) und der Überbrückungsdämpfer (70) sind in einem Raum zwischen dem Torus (T) und einer Oberfläche des Gehäuses (10) an der Seite des Motors in einer axial überlagernden Beziehung angeordnet. Die Überbrückungskupplung (60) ist bezüglich eines breitesten Bereichs (T1) des Torus (T) an einer radial inneren Seite angeordnet, und der Überbrückungsdämpfer (70) ist bezüglich des breitesten Bereichs (T1) an einer radial äußeren Seite angeordnet. Dies ermöglicht es, die Überbrückungskupplung (60) mit ausgezeichnetem Ansprechen einzukuppeln, während Stöße unterbunden werden, und eine Gesamtlänge eines Automatikgetriebes zu verkürzen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehmomentwandler eines Automatikgetriebes, das für den Einbau in einem Fahrzeug ausgelegt ist, und insbesondere einen Drehmomentwandler mit einer Überbrückungskupplung und einem Überbrückungsdämpfer, und fällt in das technische Gebiet von Fahrzeuggetrieben.
Technischer Hintergrund
Ein in ein Automatikgetriebe integrierter Drehmomentwandler zum Übertragen einer Motorausgangsleistung zu einem Drehzahländerungsmechanismus umfasst eine Pumpe, die zum integralen Gedrehtwerden mit einer Kurbelwelle eines Motors ausgelegt ist, eine gegenüber der Pumpe angeordnete und zum Angetriebenwerden durch die Pumpe mittels Fluid ausgelegte Turbine sowie einen zwischen der Pumpe und der Turbine angeordneten Stator, der zum Ausführen einer Drehmomentverstärkungsfunktion ausgelegt ist. Um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Motors zu verbessern, kann der Drehmomentwandler weiterhin eine Überbrückungskupplung umfassen, die ausgelegt ist, um eingekuppelt zu werden, um die Pumpe und die Turbine direkt zu koppeln, außer wenn die Drehmomentverstärkungsfunktion genutzt wird, wie etwa während Fahrzeugstart, und wenn es notwendig ist, zwischen der Pumpe und der Turbine eine relative Drehung zuzulassen, wie etwa während Drehzahländerung. In diesem Fall ist an einer Eingangs- oder Ausgangsseite der Überbrückungskupplung ein Überbrückungsdämpfer vorgesehen, um während eines Einkuppelns der Überbrückungskupplung Stöße zu dämpfen.
Als Drehmomentwandler mit dem vorstehenden Aufbau wird in der folgenden PTL 1 eine Ausführung offenbart. Bei diesem Drehmomentwandler ist zwischen einer vorderen Abdeckung, die eine Oberfläche eines Gehäuses an der Seite eines Motors ausbildet, und einer in dem Gehäuse vorgesehenen Turbine eine Überbrückungskupplung vorgesehen, und an einer hinteren Seite eines äußersten Umfangsabschnitts der Überbrückungskupplung ist ein Überbrückungsdämpfer vorgesehen. Ferner ist eine Dämpferfeder des Überbrückungsdämpfers an der Seite eines Außenumfangs der Turbine vorgesehen, so dass verglichen mit Fällen, bei denen sie in einer Beziehung axial Seite an Seite angeordnet sind, eine axiale Abmessung des Drehmomentwandlers unterbunden wird.
Bei dem in der PTL 1 offenbarten Drehmomentwandler ist die Überbrückungskupplung aber von Einzelscheibenausführung, was Probleme mit sich bringt, wie etwa Beschränkungen der Drehmomentübertragungsleistung und Verschlechterung der Steuerbarkeit aufgrund einer Zunahme des Durchmessers einer Kupplungsscheibe. Daher wurde in den letzten Jahren von einem Drehmomentwandler unter Verwenden einer Lamellenausführung als Überbrückungskupplung Gebrauch gemacht, wie er in der folgenden PTL 2 offenbart ist.
Bei einem in der PTL 2 offenbarten Drehmomentwandler ist in einem äußersten Umfangsbereich eines Raums zwischen einer vorderen Abdeckung und einer Turbine ein Überbrückungsdämpfer angeordnet, und an einer Innenumfangsseite des Raums ist bezüglich des Überbrückungsdämpfers eine Lamellen-Überbrückungskupplung angeordnet. Ferner sind der Überbrückungsdämpfer und die Überbrückungskupplung in einer axial überlagernden Weise angeordnet, so dass eine axiale Abmessung des Drehmomentwandlers selbst bei Verwenden der Lamellen-Überbrückungskupplung, die eine axiale Abmessung aufweist, die größer als die der Einscheibenausführung ist, unterbunden wird.
Liste der Anführungen
Patentliteratur

PTL 1: JP 2003-021219A
PTL 2: JP 2008-175338A

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Bei dem in der PTL 2 offenbarten Drehmomentwandler ist aber die eine relativ große axiale Abmessung aufweisende Lamellen-Überbrückungskupplung benachbart zu einem Bereich mit einer größten axialen Abmessung (breitester Bereich) in einem Torus (einem ringförmigen Fluidarbeitsbereich zum Bewirken eines Zirkulierens von Fluid um diesen) in einem Gehäuse angeordnet, so dass diese Abmessungen sich summieren, was unweigerlich eine Zunahme der axialen Abmessung eines Außenumfangsabschnitts des Drehmomentwandlers bewirkt. In diesem Fall wird auch eine Gesamtlänge eines Automatikgetriebes vergrößert. Insbesondere in einem Vorradantriebfahrzeug mit Frontmotor, bei dem ein Motor so angeordnet ist, dass er ein Ausrichten desselben in axialer Richtung in Breitenrichtung einer Fahrzeugkarosserie zulässt, wird die Montierbarkeit des Automatikgetriebes an der Fahrzeugkarosserie verschlechtert.
Daher besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen mit einer Lamellen-Überbrückungskupplung ausgestatteten Drehmomentwandler, der ein Automatikgetriebe mit einer ausgezeichneten Montierbarkeit an einer Fahrzeugkarosserie verwirklichen kann, vorzusehen.
Lösung des Problems
Um die vorstehende Aufgabe zu verwirklichen, sieht die vorliegende Erfindung einen durch das folgende Merkmal gekennzeichneten Drehmomentwandler vor.
Ein Drehmomentwandler der vorliegenden Erfindung umfasst: ein mit einer Ausgangswelle eines Motors gekoppeltes Gehäuse; eine Pumpe, die in dem Gehäuse angeordnet und ausgelegt ist, um integral mit dem Gehäuse gedreht zu werden; eine Turbine, die bezüglich der Pumpe von einer Seite des Motors gegenüber der Pumpe angeordnet ist; einen zwischen der Pumpe und der Turbine angeordneten Stator; eine Lamellen-Überbrückungskupplung, die zum direkten Koppeln der Turbine und des Gehäuses ausgelegt ist; und einen Überbrückungsdämpfer, der ausgelegt ist, um während eines Einkuppelns der Überbrückungskupplung Stöße zu absorbieren. In dem Gehäuse bilden die Pumpe, die Turbine und der Stator einen Torus aus, der als Fluidarbeitsbereich zum Bewirken eines Zirkulierens von Fluid in dem Gehäuse um diesen dient. Die Überbrückungskupplung und der Überbrückungsdämpfer sind in einem Raum zwischen dem Torus und einer Oberfläche des Gehäuses an der Seite des Motors in einer axial überlagernden Beziehung angeordnet. Die Überbrückungskupplung ist bezüglich eines breitesten Bereichs des Torus, in dem eine axiale Abmessung des Torus am größten wird, an einer radial inneren Seite angeordnet, und der Überbrückungsdämpfer ist bezüglich des breitesten Bereichs an einer radial äußeren Seite angeordnet.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Schnittansicht eines Drehmomentwandlers gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Graph, der Eigenschaften des Drehmomentwandlers verglichen mit einem herkömmlichen Drehmomentwandler veranschaulicht.
3 ist eine Schnittansicht eines Drehmomentwandlers nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine Schnittansicht eines Drehmomentwandlers gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist ein schematisches Schaubild, das eine charakteristische Konfiguration der vorliegenden Erfindung zeigt.
Beschreibung von Ausführungsformen
Nun wird die vorliegende Erfindung beruhend auf einer Ausführungsform derselben beschrieben.
1 veranschaulicht einen Drehmomentwandler gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dieser Drehmomentwandler 1 umfasst ein Gehäuse 10, das einen Außenmantel des Drehmomentwandlers 1 bildet. Das Gehäuse 10 weist eine vordere Abdeckung 11, die eine Hälfte des Gehäuses 10 an der Seite eines Motors bildet, auf, und mehrere Stiftschrauben 12 sind fest an einem Außenumfangsabschnitt der vorderen Abdeckung 11 vorgesehen. An einem Ende einer Kurbelwelle B des Motors ist dagegen durch eine Kurbelschraube C eine Antriebsplatte D angebracht. Die Stiftschraube 12 ist in einen Außenumfangsabschnitt der Antriebsplatte D eingeführt. Dann wird eine Mutter A auf die eingeführte Stiftschraube 12 geschraubt, so dass der gesamte Drehmomentwandler 1 durch die Stiftschraube 12, die Mutter A und die Antriebsplatte D mit der Kurbelwelle B verbunden ist. Wenn die Kurbelwelle B während des Betriebs des Motors gedreht wird, wird die vordere Abdeckung 11 integral mit der Kurbelwelle B drehend angetrieben.
In der folgenden Beschreibung wird der Einfachheit halber eine Seite, die näher zu dem Motor ist (rechte Seite in den Zeichnungen), als „Vorderseite” oder ”vordere” bezeichnet, und die andere Seite (linke Seite in den Zeichnungen) weiter weg von dem Motor wird als „Hinterseite” oder ”hintere” bezeichnet.
Als Hauptkomponenten umfasst der Drehmomentwandler 1 eine Pumpe 20, eine Turbine 30, einen Stator 40, eine Freilaufkupplung 50, eine Überbrückungskupplung 60 und einen Überbrückungsdämpfer 70. Diese Komponenten sind in dem Gehäuse 10 aufgenommen, und ein Innenraum des Gehäuses 10 ist mit Fluid gefüllt.
Die Pumpe 20 umfasst einen Pumpenmantel 21, der eine hintere Hälfte des Gehäuses 10 bildet, sowie eine große Anzahl an Schaufeln 22, die an einem Außenumfangsabschnitt des Pumpenmantels 21 vorgesehen sind. Im Einzelnen ist der Außenumfangsabschnitt des Pumpenmantels 21 so ausgebildet, dass er einen nach hinten gewölbten gebogenen Abschnitt 21a aufweist, und die große Anzahl an Schaufeln 22 sind an einer Innenfläche des gebogenen Abschnitts 21a in einer umlaufend Seite an Seite liegenden Beziehung bei gleichmäßigen Intervallen angeordnet. Wenn somit der Pumpenmantel 21 und die Schaufeln 22 integral mit der vorderen Abdeckung 11 gedreht werden, wird das in dem Gehäuse 10 (die vordere Abdeckung 11 und der Pumpenmantel 21) eingefüllte Fluid bewegt, während es durch die Schaufeln 22 und die Innenfläche des gebogenen Abschnitts 21a geleitet wird. Folglich wird ein Fluidstrom ”a”, der hin zu einer Außenumfangsseite und einer vorderen Seite ausgerichtet ist, während er um eine Achse des Pumpenmantels 21 (Gehäuse 10) wirbelt, erzeugt.
Der Pumpenmantel 21 weist ein Innenumfangsende auf, das mit einer Hülse 23 versehen ist, die sich so nach hinten erstreckt, dass ein distales Ende der Hülse 23 mit einem Innenzahnrad E' einer Zahnradölpumpe E einrückt, die hinter dem Drehmomentwandler 1 angeordnet ist. Wenn somit die Kurbelwelle B gedreht wird, wird die Drehung durch das Gehäuse 10 und die Hülse 23 auf die Ölpumpe E übertragen, so dass die Ölpumpe E angetrieben wird.
Die Turbine 30 umfasst ein Turbinengehäuse 31, eine große Anzahl an Schaufeln 32, die an einem Außenumfangsabschnitt des Turbinengehäuses 31 vorgesehen sind, und eine Turbinennabe 33, die mit einem Innenumfangsende des Turbinengehäuses 31 mittels Schweißen verbunden ist. Im Einzelnen ist der Außenumfangsabschnitt des Turbinengehäuses 31 so ausgebildet, dass er einen gebogenen Abschnitt 31a aufweist, der in einer Richtung entgegengesetzt zu der des gebogenen Abschnitts 21a des Pumpenmantels 21 (in einer Vorwärtsrichtung) konvex gebogen ist, und die große Anzahl an Schaufeln 32 sind an einer Innenfläche des gebogenen Abschnitts 31a in einer umlaufend Seite an Seite liegenden Beziehung bei gleichmäßigen Intervallen angeordnet. Diese Turbine 30 (das Turbinengehäuse 31, die Schaufeln 32, die Turbinennabe 33) ist vor der Pumpe 20 angeordnet und drehend in dem Gehäuse 10 aufgenommen.
Beruhend auf der Anordnung, bei der der gebogene Abschnitt 31a des Turbinengehäuses 31, der mit den Schaufeln 32 versehen ist, gegenüber dem gebogenen Abschnitt 21a des Pumpenmantels 21 angeordnet ist, der mit den Schaufeln 22 versehen ist, wird der durch die Drehung der Pumpe 20 erzeugte Strom ”a” in den gebogenen Abschnitt 31a des Turbinengehäuses 31 eingeleitet. Das in den gebogenen Abschnitt 31a eingeleitete Fluid wird zu einem Strom ”b” umgewandelt, der durch die Schaufeln 32 und die Innenfläche des gebogenen Abschnitts 31a hin zu einer Innenumfangsseite (radial innere Seite) ausgerichtet wird. In diesem Prozess schiebt der Strom ”b” die Schaufeln 32 so, dass die Turbine 30 in der gleichen Richtung wie die Pumpe 20 angetrieben wird, während sie eine Kraft in der Umfangsrichtung aufnimmt. Die Antriebskraft der Turbine 30 wird durch eine Turbinenwelle F, die mit einem Innenumfangsende der Turbinennabe 33 verkeilt ist, zu einem Drehzahländerungsmechanismus eines Automatikgetriebes übertragen.
Der Stator 40 weist integral einen Innenringabschnitt 41, einen Außenringabschnitt 42, der bezüglich des Innenringabschnitts 41 auf einer Außenumfangsseite vorgesehen ist, und eine große Anzahl an Schaufeln 43, die zwischen dem Innenringabschnitt 41 und dem Außenringabschnitt 42 so vorgesehen sind, dass sie sich in einem radialen Muster erstrecken, auf. Die große Anzahl an Schaufeln 43 sind zwischen jedem der Innenumfangsenden der Schaufeln 22 der Pumpe 20 und einem entsprechenden von Innenumfangsenden der Schaufeln 32 der Turbine 30 in einer umlaufend Seite an Seite liegenden Beziehung bei gleichmäßigen Intervallen angeordnet. Somit wird der die Turbine 30 antreibende Fluidstrom ”b” von hinter der Turbine 30 eingeleitet und zu einem Strom ”c” umgewandelt, der zwischen benachbarten der Schaufeln 43 durchtritt.
Dann wird der Strom ”c” in den gebogenen Abschnitt 21a des Pumpenmantels 21 von einer Innenumfangsseite desselben eingeleitet und zu dem Strom ”a” umgewandelt. Auf diese Weise wird ein Fluidstrom, der zwischen jeweiligen benachbarten der Schaufeln 22, 32, 43 der Pumpe 20, der Turbine 30 und des Stators 40 durchzirkuliert, gebildet. Durch die Pumpe 20, die Turbine 30 und den Stator 40 wird mit anderen Worten ein ringförmiger Fluidarbeitsbereich zum Zirkulierenlassen des Fluids in dem Drehmomentwandler 1 um diesen, d. h. ein Torus T, festgelegt.
Die Freilaufkupplung 50 ist dafür ausgelegt, den Stator 40 so zu lagern, dass eine auf dem Stator 40 beruhende Drehmomentverstärkungsfunktion verwirklicht wird, wobei sie einen Außenring 51, einen Innenring 52 und mehrere Klemmstücke 53 umfasst, die zwischen die Innen- und Außenringe 51, 52 gesetzt sind. Der Außenring 51 weist eine Außenumfangsrandfläche auf, die mit einer Innenumfangsrandfläche des Innenringabschnitts 41 des Stators 40 verkeilt ist, und der Innenring 52 weist eine Innenumfangsrandfläche auf, die mit einem distalen Ende einer Ölpumpenhülse G als Teil eines Getriebegehäuses des Automatikgetriebes verkeilt ist, und ist dadurch an dem Getriebegehäuse befestigt.
Eine axiale Position des Außenrings 51 ist durch ein Drucklager 54, das zwischen dem Außenring 51 und der Turbinennabe 33, die sich davor befindet, vorgesehen ist, und durch ein Drucklager 55, das zwischen dem Außenring 51 und einem Innenumfangsabschnitt des Pumpenmantels 21, der sich dahinter befindet, vorgesehen ist, beschränkt, so dass der Stator 40 bezüglich der Pumpe 20 und der Turbine 30 axial positioniert wird.
Wenn somit eine auf dem Fluidstrom ”c” beruhende Schiebekraft auf eine der gegenüberliegenden Flächen jeder der Schaufeln 43 wirkt und der Stator 40 dadurch eine Drehkraft in einer Richtung aufnimmt, befindet sich die Freilaufkupplung 50 im Leerlauf, um ein freies Drehen des Stators 40 zu ermöglichen. Wenn andererseits die Schiebekraft auf die andere Fläche jeder der Schaufeln 43 wirkt und der Stator 40 dadurch eine Drehkraft in der anderen Richtung aufnimmt, wird die Freilaufkupplung 50 arretiert, um den Stator 40 unbeweglich zu machen. In diesem Prozess wird die Drehmomentverstärkungsfunktion aufgewiesen, um ein Drehmoment, das von dem Motor in die Pumpe 20 eingeleitet wird, zu verstärken. Das verstärkte Drehmoment wird von der Turbine 30 zu der Turbinenwelle F ausgegeben.
In diesem Fall wird im Allgemeinen eine Drehmomentverstärkungsfunktion, die ein Drehmomentverhältnis von 1 oder mehr vorsieht, erhalten, wenn ein Drehzahlverhältnis in dem Bereich von 0 bis 0,8 oder 0,9 liegt, wobei das Drehmomentverhältnis (Drehmomentverstärkungsverhältnis) am größten wird, wenn das Drehzahlverhältnis 0 ist (siehe 2).
Die Überbrückungskupplung 60 umfasst: eine Kupplungsnabe 61 und eine Kupplungstrommel 62, die konzentrisch angeordnet sind; mehrere Reibscheiben 63, die zwischen der Kupplungsnabe 61 und der Kupplungstrommel 62 angeordnet sind und abwechselnd damit greifen; und einen Kolben 65, der in einem integral mit der Kupplungsnabe 61 vorgesehenen Kolbenzylinder 64 gleitend aufgenommen ist. Die Kupplungsnabe 61 und der Kolbenzylinder 64 sind durch Schweißen fest an einer Innenfläche der vorderen Abdeckung 11 angebracht.
Der Kolbenzylinder 64 weist eine Öldruckkammer 66 auf, die an einer Rückseite des Kolbens 65 ausgebildet ist. Ein Arbeitsöldruck wird von einem Ölloch F', das in der Turbinenwelle F vorgesehen ist, in die Öldruckkammer 66, durch einen Ölkanal 67a, der zwischen der vorderen Abdeckung 11 und einem fest an der Innenfläche der vorderen Abdeckung 11 angebrachten Plattenelement 67 ausgebildet ist, in ein in dem Kolbenzylinder 64 vorgesehenes Ölloch 64a, etc. eingeleitet. Wenn der Arbeitsöldruck in die Öldruckkammer 66 in vorstehender Weise eingeleitet wird, werden die mehreren Reibscheiben 63 durch den Kolben 65 hin zu einer Halterung 68 gedrückt, und dadurch wird die Überbrückungskupplung 60 eingekuppelt.
Der Überbrückungsdämpfer 70 umfasst eine Federhalterungsplatte 71 und mehrere Dämpferfedern 72, die jeweils so angeordnet sind, dass sie sich entlang der Federhalterungsplatte 71 umlaufend erstrecken. Die Federhalterungsplatte 71 ist mit einem Federschnappabschnitt 71a versehen, der ein Ende jeder der Dämpferfedern 72 fasst, und der Außenumfangsabschnitt des Turbinengehäuses 31 ist fest mit einem Federschnappelement 73 versehen, wobei das Federschnappelement 73 von einer Außenfläche des Turbinengehäuses 31 nach vorne ragt, um das andere Ende jeder der Dämpferfedern 72 zu fassen.
Die Federhalterungsplatte 71 weist einen Innenumfangsabschnitt auf, der mit der Trommel 62 der Überbrückungskupplung 60 verbunden ist. Wenn somit die Überbrückungskupplung 60 eingekuppelt wird, wird die Drehung der vorderen Abdeckung 11, d. h. die Drehung der Kurbelwelle B, durch die Überbrückungskupplung 60 in die Federhalterungsplatte 71 des Überbrückungsdämpfers 70 eingeleitet, und die in die Federhalterungsplatte 71 eingeleitete Kraft wird von dem Federschnappelement 73 zu der Turbine 30 übertragen, während die Dämpferfedern 72 zusammengedrückt werden.
Das Federschnappelement 73 weist einen Anschlagabschnitt 73b auf, der von einem Innenumfangsende eines unteren Abschnitts 73a, der fest an dem Turbinengehäuse 31 angebracht ist, nach vorne ragt. Der Anschlagabschnitt 73b ist in ein umlaufend langes Langloch 71b eingeführt, das in der Federhalterungsplatte 71 vorgesehen ist. Dies ermöglicht es, eine relative Drehung zwischen dem Federschnappelement 73 und der Federhalterungsplatte 71 auf eine vorgegebene Strecke zu beschränken, um ein übermäßiges Zusammendrücken der Dämpferfedern 72 zu verhindern.
Nachstehend wird ein Betrieb des Drehmomentwandlers 1 gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben. In einem nicht eingekuppelten Zustand der Überbrückungskupplung 60, wie etwa während Fahrzeugstart und während Drehzahlwechsel wird die Turbine 30 durch die Pumpe 20, die integral mit der Kurbelwelle B des Motors gedreht wird, durch das in dem Torus T zirkulierende Fluid angetrieben, so dass Antriebskraft durch die Turbinenwelle F auf den Drehzahländerungsmechanismus übertragen wird. In diesem Prozess wird in einem Wandlerbereich mit einem Drehzahlverhältnis kleiner oder gleich etwa 0,8 bis 0,9 ein vom Motor ausgegebenes Drehmoment durch die Drehmomentverstärkungsfunktion des Stators 40 verstärkt und dann zu dem Drehzahländerungsmechanismus ausgegeben.
In einem anderen Betriebszustand als während Fahrzeugstarten und während Drehzahländerung wird dagegen, wenn ein Arbeitsöldruck durch den Ölkanal 67a, das Ölloch 64a, etc. von dem in der Turbinenwelle F vorgesehenen Ölloch F' zu der Öldruckkammer 66 der Überbrückungskupplung 60 geliefert wird, die Überbrückungskupplung 60 eingekuppelt und die vordere Abdeckung 11 des Gehäuses 10 und die Turbine 30 werden durch den Überbrückungsdämpfer 70 verbunden. Dann wird von der Kurbelwelle B ein vom Motor ausgegebenes Drehmoment durch das Gehäuse 10, die Überbrückungskupplung 60 und den Überbrückungsdämpfer 70 in direkter Weise zu der Turbine 30 übertragen (Überbrückungsmodus). Im Überbrückungsmodus wird vom Motor ausgegebenes Drehmoment zu dem Drehzahländerungsmechanismus nicht durch Fluid hindurch übertragen, so dass der Wirkungsgrad der Drehmomentübertragung verglichen mit dem in dem nicht eingekuppelten Zustand der Überbrückungskupplung 60 verbessert ist, um eine verbesserte Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Motors vorzusehen.
Um Stöße während des Einkuppelns der Überbrückungskupplung 60 während eines Vorgangs des Einkuppelns der Überbrückungskupplung 60 abzustellen, wird ein der Öldruckkammer 66 zu liefernder Öldruck so gesteuert, dass die Überbrückungskupplung 60 einmal in einem Schlupfmodus gesetzt und dann vollständig eingekuppelt wird. Wenn in diesem Fall die mehreren Reibscheiben 63 der Überbrückungskupplung 60 beginnen, miteinander in Kontakt zu kommen, um Drehmomentübertragung auszulösen, werden die Dämpferfedern 72 des Überbrückungsdämpfers 70 zusammengedrückt, um in einer anfänglichen Phase der Drehmomentübertragung Stöße zu dämpfen, so dass die Überbrückungskupplung 60 gleichmäßig eingekuppelt wird.
Nachstehend werden eine Anordnung, eine Maßbeziehung, etc. der Komponenten des Drehmomentwandlers 1 nach der ersten Ausführungsform und entsprechende vorteilhafte Wirkungen beschrieben.
Die Überbrückungskupplung 60 in einem radial mittleren Bereich eines Raums zwischen der vorderen Abdeckung 11 und dem Turbinengehäuse 31 und bezüglich des gebogenen Abschnitts 31a des Turbinengehäuses 31 an einer radial inneren Seite angeordnet. Der Überbrückungsdämpfer 70 ist in einem Außenumfangsbereich des Raums und bezüglich des gebogenen Abschnitts 31a des Turbinengehäuses 31 an einer radial äußeren Seite angeordnet.
Die Überbrückungskupplung 60 und der Überbrückungsdämpfer 70 sind mit anderen Worten jeweils an einer radial inneren Seite und einer radial äußeren Seite eines breitesten Bereichs T1 des Torus T in einer axial überlagernden Beziehung zueinander verteilt angeordnet. Wie hier verwendet bezeichnet der Begriff ”breitester Bereich T1” des Torus T einen Bereich des Torus T, in dem eine axiale Abmessung (Breite in einer Richtung nach vorne/hinten) zwischen dem gebogenen Abschnitt 31a des Turbinengehäuses 31 und dem gebogenen Abschnitt 21a des Pumpenmantels 21, der sich gegenüber dem gebogenen Abschnitt 31a befindet, am größten wird.
Verglichen mit Fällen, in denen die Überbrückungskupplung 60 und der Überbrückungsdämpfer 70 nicht in einer axial überlagernden Beziehung angeordnet sind, kann somit eine axiale Abmessung des Drehmomentwandlers 1 verkürzt werden und die Überbrückungskupplung 60 und der Überbrückungsdämpfer 70 können axial näher zu dem Torus T angeordnet werden. Wie in 1 veranschaulicht ist, ist ferner die Kupplungsnabe 61 so angeordnet, dass sie mit einem hinteren Ende hin zu einem abgesenkten Abschnitt 31b des Turbinengehäuses 31 ragt, der bezüglich des gebogenen Abschnitts 31a an einer Innenumfangsseite ausgebildet ist, und die Dämpferfeder 72 ist schräg außerhalb des gebogenen Abschnitts 31a des Turbinengehäuses 31 angeordnet. In diesem Fall können die Überbrückungskupplung 60 und der Überbrückungsdämpfer 70 so angeordnet werden, dass sie den Torus T teilweise überlagern, so dass die axiale Abmessung des Drehmomentwandlers 1 oder eine Gesamtlänge des Automatikgetriebes effektiver verkürzt werden kann.
In der ersten Ausführungsform sind insbesondere die Einbaupositionen der Überbrückungskupplung 60 und des Überbrückungsdämpfers 70 an Innen- und Außenseiten verteilt so festgelegt, dass die Überbrückungskupplung 60 bezüglich des breitesten Bereichs T1 des Torus T an der radial inneren Seite angeordnet ist und der Überbrückungsdämpfer 70 bezüglich des breitesten Bereichs T1 an der radial äußeren Seite angeordnet ist. Wie vorstehend erwähnt kann somit die stoßabsorbierende Wirkung während des Einkuppelns der Überbrückungskupplung 60 verbessert werden und in einer Anfangsphase des Vorgangs des Einkuppelns der Überbrückungskupplung 60 kann eine Schlupfsteuerung mit ausgezeichnetem Ansprechen und präzis durchgeführt werden, so dass während eines Einkuppelns der Überbrückungskupplung Stöße effektiv unterbunden werden.
Ein Merkmal des Drehmomentwandlers 1 nach der ersten Ausführungsform wird beruhend auf Konstruktionsabmessungen desselben beschrieben. Unter der Vorgabe, dass ein Außendurchmesser des Torus T zum Bewirken eines Zirkulierens von Fluid in dem Drehmomentwandler 1 um diesen (ein Durchmesser eines Kreises an Außenrändern der Schaufeln 22, 32 der Pumpe 20 und der Turbine 30) D1 ist und ein Innendurchmesser eines Strömungskanals des Torus T (ein Durchmesser eines Kreises an Basisenden der Schaufeln 43 des Stators 40) D2 ist, ist eine Maßbeziehung zwischen den Außen- und Innendurchmessern D1, D2 in dem Drehmomentwandler 1 wie folgt festgelegt:
D1 = 246 mm
D2 = 158 mm
D1/D2 = 1,56
Bei einem herkömmlichen Drehmomentwandler ist das Verhältnis D1/D2 des Außendurchmessers D1 zu dem Innendurchmesser D2 des Torus T auf etwa 2 oder auf 2 oder mehr festgelegt. Bei dem Drehmomentwandler 1 nach der ersten Ausführungsform ist somit das Verhältnis D1/D2 auf einen kleineren Wert als das des herkömmlichen Drehmomentwandlers festgelegt.
Im Einzelnen wird der Außendurchmesser D1 des Torus T entsprechend einer Nennausgangsleistung eines Motors, bei dem ein Drehmomentwandler verwendet wird, festgelegt. Bei dem Drehmomentwandler 1 nach der ersten Ausführungsform ist der Innendurchmesser D2 des Torus T somit größer als der eines herkömmlichen Drehmomentwandlers, der bei einem Motor mit einer ähnlichen Nennausgangsleistung verwendet wird (d. h. ein herkömmlicher Drehmomentwandler mit in etwa dem gleichen Außendurchmesser D1), d. h. der Torus T wird dünner.
Bei dem Drehmomentwandler 1 wird daher die Konstruktionsflexibilität bezüglich des Torus T in einem Bereich an der radial inneren Seite verbessert, so dass die Überbrückungskupplung 60, die bezüglich des breitesten Bereichs T1 des Torus T an der radial inneren Seite anzubringen ist, so angeordnet werden kann, dass sie wie vorstehend erwähnt den Torus T axial teilweise überlagert, und der Innenumfangsabschnitt des Pumpenmantels 21 kann als abgesenkten Abschnitt 21b, der vorne abgesenkt ist, ausgebildet werden.
Beruhend auf dem Ausbilden des Innenumfangsabschnitts des Pumpenmantels 21 als abgesenkter Abschnitt 21b, kann die sich hinter dem abgesenkten Abschnitt 21b befindliche Ölpumpe E näher am Motor angeordnet werden. Dies trägt ebenfalls zu einem Verkürzen der Gesamtlänge des Automatikgetriebes bei.
Wenn indessen das Verhältnis D1/D2 des Außendurchmessers zu dem Innendurchmesser des Torus T auf einen kleineren Wert eingestellt wird, wird eine in dem Torus T zirkulierende Fluidmenge reduziert und dadurch werden Eigenschaften, wie etwa Kapazitätskoeffizient, Übertragungswirkungsgrad und Drehmomentverhältnis, verglichen mit einem herkömmlichen Drehmomentwandler, wie er in 2 gezeigt ist, verschlechtert.
Bei dem in 2 veranschaulichten herkömmlichen Drehmomentwandler werden der Innen- und Außendurchmesser eines Torus T so festgelegt, dass sie die folgende Maßbeziehung aufweisen:
D1 = 236 mm
D2 = 99 mm
D1/D2 = 2,38
Wie aber aus 2 hervorgeht, wird sowohl der Kapazitätskoeffizient als auch der Übertragungswirkungsgrad kleiner als der des herkömmlichen Drehmomentwandlers, wenn das Drehzahlverhältnis in dem Bereich von etwa 0,3 oder höher liegt. Ein Einfluss auf Fahrzeugstart- und Fahrzeugbeschleunigungsleistung etc. aufgrund des kleinen Kapazitätskoeffizienten und Übertragungswirkungsgrads kann somit durch Starten einer Einkupplungssteuerung (Schlupfsteuerung) der Überbrückungskupplung 60 in einem Betriebsbereich mit einem relativ kleinen Drehzahlverhältnis, wie etwa während Fahrzeugstarten, effektiv vermieden werden.
Wenn ferner die Einkupplungssteuerung der Überbrückungskupplung 60 in dem Betriebsbereich mit einem kleinen Drehzahlverhältnis gestartet wird, werden die Stöße größer. Dieses Problem kann ebenfalls durch Verbessern einer stoßabsorbierenden Wirkung beruhend auf der Anordnung, bei der wie vorstehend beschrieben die Überbrückungskupplung 60 an der radial inneren Seite angeordnet ist und der Überbrückungsdämpfer 70 an der radial äußeren Seite angeordnet ist, vermieden werden.
Die Verschlechterung des Drehmomentverhältnisses kann zum Beispiel durch Nutzen eines mehrstufigen Automatikgetriebes, wie etwa einer Ausführung mit 6 Vorwärtsfahrstufen, gelöst werden. Im Einzelnen kann bei einem mehrstufigen Automatikgetriebe ein Untersetzungsverhältnis in einer unteren Gangstufe auf einen großen Wert gesetzt werden. Dadurch kann durch Verwenden des Drehmomentwandlers 1 nach der ersten Ausführungsform bei einem solchen mehrstufigen Automatikgetriebe eine ausgezeichnete Fahrzeugstart- und Fahrzeugbeschleunigungsleistung beibehalten werden.
Wie vorstehend kann bei dem Drehmomentwandler 1 gemäß der ersten Ausführungsform eine Gesamtlänge eines Automatikgetriebes effektiv verkürzt werden. Ferner kann das Einkuppeln der Überbrückungskupplung 60 in einem Betriebsbereich mit einem relativ kleinen Drehzahlverhältnis gestartet werden, ohne eine Zunahme von Stößen während des Einkuppelns der Überbrückungskupplung 60 hervorzurufen, so dass es möglich wird, die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Motors zu verbessern, während eine Verschlechterung der Fahrzeugstart- und Fahrzeugbeschleunigungsleistung vermieden wird.
Nachstehend wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Bezüglich der Komponenten ist die zweite Ausführungsform die gleiche wie die erste Ausführungsform. Wie im Einzelnen in 3 gezeigt ist, umfasst ein Drehmomentwandler 101 gemäß der zweiten Ausführungsform ein Gehäuse 110, das einen Außenmantel des Drehmomentwandlers 101 bildet. Das Gehäuse 110 ist durch eine Antriebsplatte D mit einem Ende einer Kurbelwelle B verbunden.
Als Hauptkomponenten umfasst der Drehmomentwandler 101 eine Pumpe 120, eine Turbine 130, einen Stator 140, eine Freilaufkupplung 150, eine Überbrückungskupplung 160 und einen Überbrückungsdämpfer 170, und diese Komponenten sind in dem Gehäuse 110 aufgenommen.
Bezüglich der jeweiligen Strukturen und einer Anordnung der Komponenten 110 bis 170 ist die zweite Ausführungsform ebenfalls die gleiche wie die erste Ausführungsform.
Bei dem Drehmomentwandler 101 nach der zweiten Ausführungsform sind im Einzelnen die Überbrückungskupplung 160 und der Überbrückungsdämpfer 170 jeweils an einer radial inneren Seite und einer radial äußeren Seite eines breitesten Bereichs T1 eines Torus T in einer einander axial überlagernden Beziehung verteilt angeordnet. Wie bei dem Drehmomentwandler 1 nach der ersten Ausführungsform kann somit eine axiale Abmessung des Drehmomentwandlers 101 oder eine Gesamtlänge eines Automatikgetriebes effektiv verkürzt werden.
Ferner sind die Einbaupositionen der Überbrückungskupplung 160 und des Überbrückungsdämpfers 170 an Innen- und Außenseiten verteilt so festgelegt, dass die Überbrückungskupplung 160 bezüglich des breitesten Bereichs T1 des Torus T an der radial inneren Seite angeordnet ist und der Überbrückungsdämpfer 170 bezüglich des breitesten Bereichs T1 an der radial äußeren Seite angeordnet ist. Wie bei der ersten Ausführungsform kann somit eine stoßabsorbierende Wirkung während des Einkuppelns der Überbrückungskupplung 160 verbessert werden und eine Schlupfsteuerung in einer Anfangsphase eines Vorgangs des Einkuppelns der Überbrückungskupplung 160 kann mit ausgezeichnetem Ansprechen und präzis durchgeführt werden, so dass während eines Einkuppelns der Überbrückungskupplung Stöße effektiv unterbunden werden.
Bei dem Drehmomentwandler 101 nach der zweiten Ausführungsform wird eine Maßbeziehung zwischen dem Innen- und Außendurchmesser D1, D2 des Torus T wie folgt festgelegt:
D1 = 265 mm
D2 = 170 mm
D1/D2 = 1,56
Im Einzelnen wird der Drehmomentwandler 101 nach der zweiten Ausführungsform bei einem Motor mit einer Nennausgangsleistung verwendet, die größer als die des Motors bei dem Drehmomentwandler 1 nach der ersten Ausführungsform ist. Dadurch ist der Außendurchmesser D1 des Torus T größer als der bei dem Drehmomentwandler 1 nach der ersten Ausführungsform und der Innendurchmesser D2 wird entsprechend auf einen größeren Wert gesetzt. Dadurch wird ein Verhältnis des Außendurchmessers D1 zu dem Innendurchmesser D2 gleich dem bei dem Drehmomentwandler 1 nach der ersten Ausführungsform.
Dadurch kann bei dem Drehmomentwandler 101 nach der zweiten Ausführungsform die Gesamtlänge des Automatikgetriebes effektiv verkürzt werden. Ferner kann das Einkuppeln der Überbrückungskupplung 160 in einem Betriebsbereich mit einem relativ kleinen Drehzahlverhältnis gestartet werden, ohne eine Zunahme von Stößen während des Einkuppelns der Überbrückungskupplung 160 hervorzurufen, so dass es möglich wird, die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Motors zu verbessern, während eine Verschlechterung der Fahrzeugstart- und Fahrzeugbeschleunigungsleistung vermieden wird.
Bei dem Drehmomentwandler 1 gemäß der ersten Ausführungsform sind die Federhalterungsplatte 71 des Überbrückungsdämpfers 70 und das Federschnappelement 73 jeweils mit der Trommel 62 der Überbrückungskupplung 60 und dem Turbinengehäuse 31 verbunden, so dass der Überbrückungsdämpfer 70 zwischen die Überbrückungskupplung 60 und die Turbine 30 gesetzt wird (der Drehmomentwandler 101 gemäß der zweiten Ausführungsform hat den gleichen Aufbau). Alternativ kann wie bei einem in 4 veranschaulichten Drehmomentwandler 201 ein Überbrückungsdämpfer 270 zwischen eine vordere Abdeckung 211 und eine Überbrückungskupplung 260 gesetzt werden.
Im Einzelnen ist bei dem Drehmomentwandler 201 gemäß einer in 4 gezeigten dritten Ausführungsform die Überbrückungskupplung 260 in einem radial mittleren Bereich eines Raums zwischen der vorderen Abdeckung 211 und einem Turbinengehäuse 231 angeordnet, und der Überbrückungsdämpfer 270 ist in einem äußersten Umfangsbereich des Raums angeordnet. An einem äußersten Umfangsbereich einer Innenfläche der vorderen Abdeckung 211 ist mittels Schweißen eine Federhalterungsplatte 271 zum Halten einer Dämpferfeder 272 des Überbrückungsdämpfers 270 fest angebracht, und mit einer Trommel 262 der Überbrückungskupplung 260 ist ein Federschnappelement 273 zum Fassen eines Endes der Dämpferfeder 272 verbunden.
Ferner ist ein Kolbenzylinder 264, der integral mit einer Nabe 261 der Überbrückungskupplung 260 vorgesehen ist, mittels Schweißen fest an dem Turbinengehäuse 231 angebracht. In dem Kolbenzylinder 264 ist eine Öldruckkammer 266 an einer Rückseite eines Kolbens 265 ausgebildet. An einer Innenumfangsseite bezüglich des Kolbenzylinders 264 ist ein Plattenelement 267 vorgesehen, so dass ein Ölkanal 267a zum Liefern eines Öldrucks zu der Öldruckkammer 266 zwischen dem Plattenelement 267 und jedem von Turbinennabe 233 und Turbinengehäuse 231 ausgebildet ist.
Bei dem Drehmomentwandler 201 werden somit bei Liefern eines Arbeitsöldrucks zu der Öldruckkammer 266 der Überbrückungskupplung 260 mehrere Reibscheiben 263 durch den Kolben 265 hin zu einer Halterung 268 gepresst, und dadurch wird die Überbrückungskupplung 260 eingekuppelt, um die vordere Abdeckung 211 und die Turbine 230 zu verbinden. In diesem Prozess wird die Dämpferfeder 272 des Überbrückungsdämpfers 270, die zwischen der vorderen Abdeckung 211 und der Überbrückungskupplung 260 eingesetzt ist, zusammengedrückt, so dass in einer anfänglichen Phase des Einkuppelns der Überbrückungskupplung Stöße absorbiert werden.
Bezüglich einer Anordnung, einer Maßbeziehung etc. von anderen Komponenten als der Überbrückungskupplung 260 und dem Überbrückungsdämpfer 270 ist der Drehmomentwandler 201 der gleiche wie der Drehmomentwandler 1 gemäß der ersten Ausführungsform. Somit kann der Drehmomentwandler 201 die gleichen Wirkungen wie die in der ersten Ausführungsform erzielen.
Unter Bezug auf 5 wird ein Überblick auf die Merkmale und vorteilhaften Wirkungen beruhend auf dem Inhalt der vorstehenden Ausführungsformen beschrieben.
Ein Drehmomentwandler TC umfasst: ein mit einer Ausgangswelle eines Motors gekoppeltes Gehäuse C; eine Pumpe, die in dem Gehäuse C angeordnet und ausgelegt ist, um integral mit dem Gehäuse C gedreht zu werden; eine Turbine, die bezüglich der Pumpe von einer Seite des Motors gegenüber der Pumpe angeordnet ist; einen zwischen der Pumpe und der Turbine angeordneten Stator; eine Lamellen-Überbrückungskupplung LC, die zum direkten Koppeln der Turbine und des Gehäuses ausgelegt ist; und einen Überbrückungsdämpfer LD, der ausgelegt ist, um während eines Einkuppelns der Überbrückungskupplung LC Stöße zu absorbieren. In dem Gehäuse C bilden die Pumpe, die Turbine und der Stator einen Torus T aus, der als Fluidarbeitsbereich zum Bewirken eines Zirkulierens von Fluid um diesen dient. Die Überbrückungskupplung LC und der Überbrückungsdämpfer LD sind in einem Raum zwischen dem Torus T und einer Oberfläche des Gehäuses C an der Seite des Motors in einer axial überlagernden Beziehung angeordnet. Die Überbrückungskupplung LC ist bezüglich eines breitesten Bereichs T1 des Torus T, in dem eine axiale Abmessung des Torus T am größten wird, an einer radial inneren Seite angeordnet, und der Überbrückungsdämpfer LD ist bezüglich des breitesten Bereichs T1 an einer radial äußeren Seite angeordnet.
Bei dem vorstehenden Aufbau sind in dem Drehmomentwandler TC, der den in dem Gehäuse C festgelegten Torus T aufweist, die Überbrückungskupplung LC und der Überbrückungsdämpfer LD in dem Raum zwischen dem Torus T und der Oberfläche des Gehäuses C an der Seite des Motors in einer axial überlagernden Beziehung angeordnet. Verglichen mit Fällen, bei denen die Überbrückungskupplung LC und der Überbrückungsdämpfer LD nicht in einer axial überlagernden Beziehung angeordnet sind, kann somit eine axiale Abmessung des Drehmomentwandlers TC verkürzt werden.
In diesem Fall sind die Überbrückungskupplung LC und der Überbrückungsdämpfer LD jeweils verteilt an der radial inneren Seite und der radial äußeren Seite des breitesten Bereichs T1 des Torus T angeordnet, so dass die Überbrückungskupplung LC und der Überbrückungsdämpfer LD axial näher zu dem Torus T angeordnet werden können oder so angeordnet werden können, dass sie den Torus T teilweise überlagern.
Auch wenn der Drehmomentwandler TC mit der Lamellen-Überbrückungskupplung LC mit einer langen axialen Abmessung ausgestattet ist, kann daher eine axiale Abmessung des Drehmomentwandlers TC effektiv verkürzt werden, und folglich kann eine Gesamtlänge eines Automatikgetriebes verkürzt werden, um eine verbesserte Montierbarkeit des Automatikgetriebes an eine Fahrzeugkarosserie vorzusehen.
Bei dem vorstehenden Aufbau ist der Überbrückungsdämpfer LD bezüglich des breitesten Bereichs T1 des Torus T an der radial äußeren Seite angeordnet. Dadurch können eine Länge und ein Kontraktionsbetrag einer Dämpferfeder, die in einer Umfangsrichtung angeordnet ist, vergrößert werden und eine an der Dämpferfeder anzulegende Zentrifugalkraft wird vergrößert. Ferner wird eine reibungsdämpfende Wirkung beruhend auf Gleitkontakt zwischen der Feder und einem Federhalterungsabschnitt zum Halten der Feder verbessert. Verglichen mit Fällen, bei denen der Überbrückungsdämpfer LD an einer radial inneren Seite angeordnet ist, kann dadurch eine stoßabsorbierende Wirkung des Überbrückungsdämpfers LD während eines Einkuppelns der Überbrückungskupplung LC verbessert werden.
Ferner ist die Überbrückungskupplung LC bezüglich des breitesten Bereichs T1 des Torus T an der radial inneren Seite angeordnet, so dass Durchmesser einer Reibscheibe und eines Kolbens reduziert werden können, um eine Gewichtsverringerung der Überbrückungskupplung LC zu erleichtern. Dies ermöglicht verglichen mit Fällen, bei denen die Überbrückungskupplung LC an einer radial äußeren Seite angeordnet ist, das Verbessern des Ansprechens auf das Ansteigen eines Öldrucks und dadurch des präzisen Ausführens von Steuerung, insbesondere in einem Schlupfbetrieb kurz nach dem Beginn eines Einkupplungsvorgangs.
Die vorstehende Struktur macht es dadurch möglich, eine Verringerung der Gesamtlänge eines Automatikgetriebes und eine Verbesserung der Montierbarkeit eines Automatikgetriebes an einer Fahrzeugkarosserie zu erreichen und eine gleichmäßige Einkupplungssteuerung der Überbrückungskupplung LC mit ausgezeichnetem Ansprechen zu verwirklichen, während Stöße während eines Einkuppelns der Überbrückungskupplung LC unterbunden werden.
Vorzugsweise ist der Drehmomentwandler TC ausgelegt, um die folgende Beziehung zu erfüllen: D1/D2 = 1,5 bis 1,6, wobei D1 ein Außendurchmesser des Torus T entsprechend einem Nennausgangsdrehmoment des Motors ist und D2 ein Innendurchmesser des Torus T ist, der durch eine Position eines Basisendes einer Schaufel des Stators festgelegt wird.
Wenn das Verhältnis D1/D2 des Außendurchmessers D1 zu dem Innendurchmesser D2 des Torus T in dem Bereich von 1,5 bis 1,6 festgelegt wird, wird der Innendurchmesser D2 verglichen mit einem herkömmlichen Drehmomentwandler mit einem größeren Verhältnis D1/D2 (z. B. 2 oder mehr) unter der Annahme, dass der Außendurchmesser D1, der entsprechend auf eine Nennausgangsleistung eines Motors zu setzen ist, auf einen konstanten Wert gesetzt wird, größer.
In diesem Fall wird die Konstruktionsflexibilität in einem Bereich an der bezüglich des Torus T radial inneren Seite verbessert. Zum Beispiel kann dadurch die Überbrückungskupplung LC, die bezüglich des breitesten Bereichs T1 des Torus T an der radial inneren Seite anzuordnen ist, leicht so angeordnet werden, dass sie den Torus T überlagert. Ferner kann ein Innenumfangsabschnitt einer Wand des Gehäuses C weiter weg von dem Motor näher zum Motor angeordnet werden, um eine sich hinter dem Innenumfangsabschnitt befindliche Ölpumpe näher an dem Motor anordnen zu können. Dadurch wird die Gesamtlänge des Automatikgetriebes effektiv verkürzt.
Wenn das Verhältnis D1/D2 kleiner als 1,5 ist, wird eine in dem Torus T zirkulierende Fluidmenge reduziert und dadurch werden Eigenschaften des Drehmomentwandlers TC, wie etwa Kapazität und Übertragungswirkungsgrad, verschlechtert, was im Gebrauch zu Schwierigkeiten führt. Wenn dagegen das Verhältnis D1/D2 größer als 1,6 ist, kann die Wirkung des Verkürzens der Gesamtlänge eines Automatikgetriebes nicht ausreichend erhalten werden. Unter dem vorstehenden Gesichtspunkt wird das Verhältnis D1/D2 in dem Bereich von 1,5 bis 1,6 festgelegt.
Wie vorstehend beschrieben kann die vorliegende Erfindung einen Drehmomentwandler mit ausgezeichnetem Ansprechen und Stoßabsorptionsvermögen während eines Einkuppelns einer Überbrückungskupplung sowie eine kompakte Bauweise verwirklichen. Somit ist die vorliegende Erfindung in dem technischen Gebiet der Herstellung dieser Art von Drehmomentwandler oder Automatikgetriebe oder eines das Automatikgetriebe aufnehmenden Fahrzeugs geeignet verwendbar.

Claims

Drehmomentwandler, welcher umfasst: ein mit einer Ausgangswelle eines Motors gekoppeltes Gehäuse; eine Pumpe, die in dem Gehäuse angeordnet und ausgelegt ist, um integral mit dem Gehäuse gedreht zu werden; eine Turbine, die bezüglich der Pumpe von einer Seite des Motors gegenüber der Pumpe angeordnet ist; einen zwischen der Pumpe und der Turbine angeordneten Stator; eine Lamellen-Überbrückungskupplung, die zum direkten Koppeln der Turbine und des Gehäuses ausgelegt ist; und einen Überbrückungsdämpfer, der ausgelegt ist, um während eines Einkuppelns der Überbrückungskupplung Stöße zu absorbieren, wobei die Pumpe, die Turbine und der Stator einen Torus ausbilden, der als Fluidarbeitsbereich zum Bewirken eines Zirkulierens von Fluid in dem Gehäuse um diesen dient, und wobei die Überbrückungskupplung und der Überbrückungsdämpfer in einem Raum zwischen dem Torus und einer Oberfläche des Gehäuses an der Seite des Motors in einer axial überlagernden Beziehung angeordnet sind, die Überbrückungskupplung bezüglich eines breitesten Bereichs des Torus, in dem eine axiale Abmessung des Torus am größten wird, an einer radial inneren Seite angeordnet ist und der Überbrückungsdämpfer bezüglich des breitesten Bereichs an einer radial äußeren Seite angeordnet ist.