DE19910049A1

DE19910049A1 - Antriebssystem

Info

Publication number: DE19910049A1
Application number: DE19910049A
Authority: DE
Inventors: Clemens Halene; Allan Biber; Ravi Gundlapalli; Volker Middelman; Bruno Mueller
Original assignee: LuK Getriebe Systeme GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1998-03-13
Filing date: 1999-03-08
Publication date: 1999-09-16
Anticipated expiration: 2019-03-09
Also published as: DE19910049B4; JPH11311323A; US6099435A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers und einer Wandlerüberbrückungskupplung, wobei die Wandlerüberbrückungskupplung bereits im Stillstand des Fahrzeuges eingerückt wird, sowie einen hydrodynamischen Drehmomentwandler.

Description

Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem eines Fahrzeuges mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler und einer Wandler überbrückungskupplung und mit einer Vorrichtung zur Steuerung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers mit Wandlerüberbrückungskupplung.

Solche Antriebssysteme sind durch die DE 44 31 640 bekannt geworden. Solche Antriebssysteme verwenden bei einem im Antriebsstrang des Fahrzeuges angeordneten Antriebsmotor und einem Getriebe Drehmomentwandler mit Wandlerüberbrückungskupplung als Anfahrelement, da dieser Drehmomentwandler beim Anfahrbetrieb im geöffneten Zustand eine hohe Drehmomentwandlung gewährleistet. Bei Drehmomentwandlern ohne Wandlerüberbrückungskupplung resultiert bei hohen Drehzahlen ein nicht akzeptabler Verlust, der einen erhöhten Kraftstoffverbrauch bedingt. Bei hohen Drehzahlen des Motors und bei hohen Fahrgeschwindigkeiten im Fahrbetrieb wird dann aus Kraftstoffeinspar- und Emmissionsgründen die vorhandene Wandlerüberbrückungskupplung schlupfend zugeschaltet oder vollständig eingerückt. Dies bedingt eine hörbare Drehzahländerungen und/oder spürbare Zugkraftänderungen und/oder einen spürbaren Stoß oder Ruck im Antriebsstrang des Fahrzeuges, die/der von dem Fahrer und den Passagieren des Fahrzeuges als unkomfortabel empfunden wird, zumal sie die für sie plötzlich auftretende Zuschaltung der Wandlerüberbrückungskupplung nicht vorhersehen oder beeinflussen können.

Bei Antriebssystemen der oben genannten Art ist der Lastwert LW des Drehmomentwandlers fest gegeben durch die Beziehung LW = M_pumpe/n_motor ² zwischen dem Pumpendrehmoment M_pumpe und der Motordrehzahl n_motor zum Quadrat. Der Lastwen des Drehmomentwandlers nach der obigen Beziehung ist durch seinen Aufbau und seine Geometrie fest vorgegeben. Dieser festgelegte Lastwert LW kann in manchen Betriebsbereichen des Fahrzeuges bei vorkommenden Geschwindigkeits- und Drehzahlverhältnissen nachteilig sein.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Antriebssystem der eingangs genannten Art bezüglich ihrer Funktion und ihrem Komfort zu verbessern und dennoch einen einfachen Aufbau beizubehalten. Insbesondere ist es die Aufgabe bei einem Antriebssystem der eingangs genannten Art mit einer einfachen Konstruktion eine gezielte Steuerbarkeit der Wandlerüberbrückungskupplung derart zu schaffen, daß die unkomfortablen Stöße oder unkomfortables Verhalten durch das Zuschalten verringert oder vermieden werden. Weiterhin sollte eine möglichst universelle Anwendbarkeit eines eingangs genannten Antriebssystems durch ein vorteilhaftes Steuerverfahren geschaffen werden. Weiterhin soll das erfindungsgemäße Steuerverfahren in einfacher Weise zu realisieren sein und an eine Vielzahl von Einsatzfällen anpaßbar sein.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erzielt, daß bei einem oben genannten Antriebssystem eines Fahrzeuges mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler und einer Wandlerüberbrückungskupplung und mit einer Steuervorrichtung zur Steuerung und Druckmittelversorgung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers und des von der Wandler überbrückungskupplung übertragbaren Drehmomentes, die Wandlerüberbrückungskupplung bei laufendem Motor bereits im Stillstand des Fahrzeuges zumindest teilweise eingerückt wird und die Drehmomentübertragung derart erfolgt, daß in einem ersten Drehmomentübertragungspfad ein Teil des Drehmoments über den Drehmomentwandler übertragen wird und in einem zweiten Drehmomentübertragungspfad ein Teil des Drehmoments über die Wandlerüberbrückungskupplung übertragen wird. Besonders zweckmäßig ist es in einem Ausführungsbeispiel, wenn das Getriebe ein Stufengetriebe ist.

Besonders zweckmäßig ist es in einem anderen Ausführungsbeispiel, wenn das Getriebe ein stufenlos einstellbares Getriebe ist, wobei bei einer kontinuierlichen Ansteuerung der Wandlerüberbrückungskupplung es gerade bei stufenlos einstellbaren Getrieben besonders komfortabel ist, da bei der kontinuierlichen Kupplungssteuerung es nicht zu Zuschaltstößen kommt. Somit ist der Betrieb des Getriebes ohne Zuschaltstöße oder Schaltrucke besonders komfortabel.

Vorteilhaft ist, wenn das Fahrzeug ein Betätigungselement einer Bremse aufweist und bei einer fahrerseitigen Betätigung des Betätigungselements der Bremse die Steuervorrichtung die Wandlerüberbrückungskupplung ausrückt, so daß die Drehmomentübertragung nur über den Drehmomentwandler erfolgt. In diesem Fall ist es besonders vorteilhaft, die Kupplung vollständig auszurücken, da dann das Kriechmoment und somit auch der Kraftstoffverbrauch absinkt.

Zweckmäßig ist es, wenn das Fahrzeug ein Betätigungselement einer Bremse aufweist und bei einer fahrerseitigen Beendigung der Betätigung des Betätigungselements die Vorrichtung die Wandlerüberbrückungskupplung wieder zumindest teilweise einrückt. Dadurch wird bei/nach der Beendigung der Bremsenbetätigung das Kriechmoment wieder auf das gewünschte Maß erhöht, so daß das Fahrzeug mit der gewünschten Kriechgeschwindigkeit oder dem gewünschten Kriechmoment ankriecht.

Vorteilhaft ist es, wenn das Fahrzeug ein Betätigungselement einer Bremse aufweist und bei einer fahrerseitigen Betätigung des Betätigungselements die Steuervorrichtung die Wandlerüberbrückungskupplung nur ein sehr geringes Drehmoment schlupfend überträgt.

Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn das Fahrzeug ein Betätigungselement einer Bremse aufweist und bei einer fahrerseitigen Beendigung der Betätigung des Betätigungselements die Steuervorrichtung die Wandlerüberbrückungskupplung mit einem erhöhten übertragbaren Drehmoment schlupfend einrückt.

Ebenfalls ist es zweckmäßig, wenn das Fahrzeug ein Kraftstoffbemessungselement eines Fahrzeugmotors, wie Gaspedal, aufweist und bei einer fahrerseitigen Betätigung des Kraftstoffbemessungselements zum Anfahren des Fahrzeuges die Steuervorrichtung die Wandlerüberbrückungskupplung derart ansteuert, daß ein erhöhtes übertragbares Drehmoment von der Wandlerüberbrückungskupplung zumindest schlupfend übertragbar ist.

Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn der Aufbau des von der Wandlerüberbrückungskupplung übertragbaren Drehmomentes M_k bei schlupfendem Einrückzustand bei nicht betätigtem Betätigungselement der Bremse als Funktion der Zeit t und/oder der Getriebeeingangsdrehzahl n_Ge, und/oder der Getriebeausgangsdrehzahl n_Ga und/oder der Fahrzeuggeschwindigkeit v_F zumindest anfänglich ansteigend gesteuert wird.

Es ist auch vorteilhaft, wenn das von der Wandlerüberbrückungskupplung übertragbare Drehmoment bei einer Beendigung der Bremsbetätigung zumindest anfänglich von im wesentlichen Null auf einen vorgebbaren Endwert M_ksoll als Funktion der Zeit t und/oder der Getriebeeingengsdrehzahl n_G und/oder der Fahrzeuggeschwindigkeit v_F ansteigend gesteuert wird.

Auch ist es zweckmäßig, wenn der vorgebbare Endwert M_ksoll des von der Kupplung übertragbaren Drehmoments als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder der Getriebeeingangsdrehzahl veränderlich ist.

Es ist weiterhin in einem weiteren Ausführungsbeispiel vorteilhaft, wenn bei einer Betätigung des Betätigungselementes der Bremse die Steuervorrichtung das von der Wandlerüberbrückungskupplung übertragbare Drehmoment reduziert.

Ebenfalls ist es zweckmäßig, wenn bei einer Betätigung des Betätigungselementes der Bremse die Steuervorrichtung das von der Wandlerüberbrückungskupplung übertragbare Drehmoment als Funktion der Getriebeeingangsdrehzahl und/oder Fahrzeuggeschwindigkeit auf ein Mindestdrehmoment M_min reduziert.

Vorteilhaft ist, wenn zumindest kurz vor dem Stillstand des Fahrzeuges oder zumindest bei geringer Geschwindigkeit des Fahrzeuges das Mindestmoment M_min erreicht ist.

Es ist auch zweckmäßig, wenn die Wandlerüberbrückungskupplung bei Gangwechseln nicht vollständig ausgerückt wird. Dadurch kann bei einem zumindest geringen Schlupf an der Wandlerüberbrückungskupplung der Gangwechsel komfortabler gestaltet werden.

Nach einem weiteren erfinderischen Gedanken ist es besonders vorteilhaft, wenn bei einem Antriebssystem mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler und einer Wandlerüberbrückungskupplung und mit einer Vorrichtung zur Steuerung und Druckmittelversorgung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers und der Wandlerüberbrückungskupplung, wobei der Drehmomentwandler ein Pumpenrad mit einer dieses begrenzenden Pumpenradaußenschale, ein Turbinenrad mit einer dieses begrenzenden Turbinenradaußenschale, ein Leitrad aufweist, die den Torus für die Fluidströmung innerhalb des Drehmomentwandlers definieren, das Verhältnis der Ausdehnungen des Torus in axialer Richtung von der Turbinenradaußenschale zur Pumpenradaußenschale zu der Ausdehnung des Torus in radialer Richtung kleiner oder gleich 0,65 ist.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Verhältnis kleiner oder gleich 0,60 ist. Ebenso ist es bei einem weiteren Ausführungsbeispiel zweckmäßig, wenn das Verhältnis im Bereich von 0,60 bis 0,40 ist, vorzugsweise 0,55 bis 0,5 ist. Zweckmäßig ist es, wenn die maximale Ausdehnung des Torus in axialer Richtung betrachtet in der radial inneren Hälfte des Torus angeordnet ist. Auch ist es besonders vorteilhaft, wenn die maximale Ausdehnung des Torus in axialer Richtung betrachtet in einem radialen Bereich zwischen 20% und 40%, vorzugsweise 25% bis 35%, vom radial inneren Randbereich des Torus betrachtet angeordnet ist.

Die Erfindung sei anhand der in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Darstellung eines Drehmomentwandlers,

Fig. 2 ein Antriebssystem,

Fig. 3 einen Drehmomentwandler,

Fig. 4 eine Anordnung von Schaufeln und

Fig. 5 eine Anordnung von Schaufeln.

Die Fig. 1 zeigt ein Antriebssystem in einem Ausschnitt, wobei ein hydrodynamischer Drehmomentwandler 1 dargestellt ist. Die Wandlerüberbrückungskupplung ist in dieser Darstellung nicht gezeigt. Diesbezüglich sei auf Fig. 2 verwiesen. Der Drehmomentwandler ist nur in einem Halbschnitt bezüglich seiner Drehachse A-A, B-B oder C-C dargestellt. Der hydrodynamische Drehmomentwandler 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das antriebsseitig mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbindbar ist. Diesbezüglich weist das Gehäuse Befestigungselemente für eine flexible Antriebsplatte auf, die radial innen mit einer Kurbelwelle verbunden ist und die radial außen mit dem Gehäuse 2 des Drehmomentwandlers 1 verbunden ist.

Das Gehäuse 2 nimmt ein Pumpenrad 3 drehfest auf. Das Pumpenrad besteht dabei aus einer Pumpenradinnenschale 3a und einer Pumpenradaußenschale 3b. Die Pumpenradaußenschale kann die beispielsweise auch durch die Gehäusewandung 2 ausgebildet sein kann oder mit dieser verbunden sein. Zwischen der Pumpenradinnenschale 3a und der Pumpenradaußenschale 3b sind Beschaufelungsblätter 3c angeordnet, die einen Fluidstrom innerhalb des Drehmomentwandlers durch die Drehung des Pumpenrades antreiben, der wiederum das Turbinenrad antreibt. Weiterhin weist der Drehmomentwandler 1 ein Turbinenrad 4 auf, das eine Turbinenradinnenschale 4a und eine Turbinenradaußenschale 4b aufweist, wobei zwischen diesen beiden Schalen 4a und 4b Beschaufelungsblätter 4c angeordnet sind. Durch den Fluidstrom, der mit den Beschaufelungsblättern in Wirkkontakt tritt, wird das Turbinenrad angetrieben. Radial innen zwischen Pumpenrad 3 und Turbinenrad 4 ist das Leitrad 5 angeordnet, das ebenfalls eine Leitradinnenschale 5a und eine Leitrad außenschale 5b aufweist, sowie eine Leitradbeschaufelung 5c. das Leitrad ist zweckmäßig radial innen angeordnet, wobei das Turbinenrad und das Pumpenrad im wesentlichen symmetrisch bezüglich des Leitrades angeordnet ist. Weiterhin weist der hydrodynamische Drehmomentwandler 1 eine Wandler überbrückungskupplung auf, die in der Fig. 1 jedoch nicht dargestellt ist. Zur Steuerung des Drehmomentwandlers und/oder der Wandler überbrückungskupplung ist eine elektronische Steuereinheit mit Speicher und Sensoren und eine Druckmittelversorgung sowie eine Druckmittelsteueranlage mit Pumpe, Ventilen, Filtern, Druckmittelleitungen etc. vorgesehen, wie sie beispielsweise in der Fig. 2 dargestellt ist. Als Druckmittel kann ein Fluid, wie Öl oder ATF, verwendet werden.

Das Pumpenrad 3, das Turbinenrad 4 und das Leitrad 5 bilden zwischen ihrer jeweiligen Außenschale und Ihrer jeweiligen Innenschale einen Torus, in welchem die Fluidströmung innerhalb des Drehmomentwandlers zur Drehmomentübertragung zwischen Pumpenrad und Turbinenrad erfolgt. Durch die Beschaufelung von Turbinenrad, Pumpenrad und Leitrad wird eine Drehmomentübertragung zwischen Pumpenrad und Turbinenrad respektive Leitrad erzeugt.

Der im Querschnitt, wie Meridianschnitt, abgebildete Torus 10 weist sowohl in radialer Richtung, also auch in axialer Richtung eine Ausdehnung auf. Die Ausdehnung in radialer Richtung ist mit R bezeichnet und charakterisiert die Länge in radialer Richtung betrachtet, zwischen der Leitradinnenschale bis zur radial äußeren Begrenzung des Leitrades, respektive des Turbinenrades. Die axiale Ausdehnung ist mit L bezeichnet und definiert die maximale Ausdehnung des Torus in axialer Richtung betrachtet. Diese reicht von der Pumpenradaußenschale bis zur Turbinenradaußenschale. Das Verhältnis zwischen der Ausdehnung des Torus in axialer Richtung zu der Ausdehnung des Torus in radialer Richtung, also L/R ist in dem Ausführungsspeispiel der Fig. 1 mit 6,5/11 etwa 0,59. Vorteilhaft ist es in einem Ausführungsbeispiel, wenn das Verhältnis zwischen axialer Ausdehnung L und radialer Ausdehnung R des Torus kleiner oder gleich 0,65 ist, vorzugsweise kleiner oder gleich 0,6 ist und insbesondere in einem Bereich von 0,6 bis 0,5 ist, vorzugsweise 0,55 ist.

Die Ausgestaltung des Querschnittes des Torus nach Fig. 1 ist derart vorteilhaft durchgeführt, daß die maximale axiale Ausdehnung des Torus in der radial inneren Hälfte des Torus angeordnet ist. Vorteilhaft ist wenn der Bereich maximaler axialer Ausdehnung im Bereich zwischen 20 und 40% der radialen Ausdehnung vom radial inneren Rand an betrachtet, angeordnet ist. Dadurch ergibt sich, daß der Torus eine birnenartige Gestaltung aufweist, mit einem radial inneren dickbäuchigen Bereich, der nach radial außen hin gleichmäßig verjüngend ausgestaltet ist. Der radial äußere Bereich ist axial schmäler ausgebildet als der radial innere Bereich des Torus. Dabei existiert ein in radialer Richtung betrachteter mittlerer Bereich, also radial innerhalb und außerhalb der beiden Umlenkungen des Fluids, der radial außerhalb des Bereiches der maximalen axialen Ausdehnung ist, in welchem die beiden Außenschalen 3b und 4b im Schnitt eine nahezu lineare Erstreckung aufweisen, bevor eine Umlenkung der Fluidströmung durch eine kurvenartige Ausgestaltung der Außenschalen realisiert ist. Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die Pumpenradinnenschale und die Turbinenradinnenschale sowie die Leitradinnenschale einen Kernbereich definieren, der nicht zentrisch bezüglich des Mittelpunktes des Torus in radialer Richtung betrachtet angeordnet ist. Dies bedeutet, daß der radial äußere Torusbereich in radialer Höhe kürzer ist als der radial innere Bereich des Torus. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn der Torus bezüglich der Achse seiner maximalen radialen Erstreckung spiegelsymmetrisch oder nahezu spiegelsymmetrisch aufgebaut ist.

Die Ausgestaltung des Torus ist derart, daß radial außerhalb seines Bereiches maximaler axialer Erstreckung der Torus sich zumindest über einen Teilbereich der radialen Erstreckung sich gleichmäßig linear mit der radialen Höhe verjüngt, das heißt, daß die axiale Breite des Torus linear mit der radialen Höhe abnimmt.

Die Fig. 2 zeigt ein Antriebssystem 100 mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler 101 und einer Wandlerüberbrückungskupplung 102. Das Antriebssystem weist weiterhin ein Vorrichtung zur Steuerung und Druckmittelversorgung des Drehmomentwandlers 101, sowie der Wandlerüberbrückungskupplung 102, auf. Diese Vorrichtung zur Steuerung 120 beinhaltet zumindest ein Pumpe 121 zur Druckmittelversorgung. Weiterhin umfaßt die Vorrichtung 120 einen Hydraulikblock 122, welcher Ventile, wie Proportionalventile, Wegeventile, Schaltventile, Druckminderventile und/oder Drosseln, sowie Hydraulikleitungen enthält, zur Druckversorgung von Druckbeaufschlagungsraumbereichen des Drehmomentwandlers. Weiterhin weist diese Vorrichtung eine elektronische Steuereinheit 123 mit Mikrocontroller auf, wobei einzelne Signale 124 von Sensoren an die Steuereinheit 123 weitergeleitet werden, so daß die Steuereinheit an Hand dieser Signale den aktuellen Betriebszustand des Fahrzeuges oder der Antriebseinheit bestimmen kann und an Hand dessen Sollvorgaben für die Steuergrößen des Drehmomentwandlers mit Wandlerüberbrückungskupplung bestimmt und Mittels des Hydraulikblockes 122 ansteuert. Die Sensoren können beispielweise Drehzahlsensoren sein, die die Pumpendrehzahl und /oder die Turbinendrehzahl detektieren.

Weiterhin weist das Antriebssystem 100 ein Gaspedal, wie Lasthebel oder Kraftstoffbemessungselement 125, mit einem Gaspedalbetätigungssensor 126 auf, wobei diese Signalinformation des Sensors 126, also der Grad der Gaspedalbetätigung, über die Signalleitung 127 an die Steuereinheit 123 weitergeben wird. Weiterhin verfügt das Antriebssystem über ein Bremsenbetätigungselement 128 mit einem Bremsenbetätigungssensor 129, wobei diese Bremsenbetätigungsinformation über die Signalleitung 130 an die Steuereinheit weitergegeben wird.

Weiterhin verfügt das Antriebssystem über Drehzahlsensoren, wie beispielsweise einen Motordrehzahlsensor, ein Getriebedrehzahlsensor, sowie gegebenenfalls Fahrzeuggeschwindigkeitssenoren zur Detektion der Fahrzeuggeschwindigkeit, Getriebedrehzahl und/oder der Motordrehzahl.

Zur Steuerung des von der Wandlerüberbrückungskupplung übertragbaren Drehmomentes werden die Druckräume 150 und/oder 151 gezielt mit Druckmittel versorgt oder beaufschlagt, damit die Wandlerüberbrückungskupplung 102 gezielt eingerückt wird oder das von der Kupplung übertragbare Drehmoment gezielt eingestellt wird. Die Kupplung wird dabei erfindungsgemäß bei laufendem Motor bereits im Stillstand des Fahrzeuges zumindest teilweise, wie schlupfend, eingerückt, wobei in diesem Falle eine Drehmomentübertragung in einem ersten Drehmomentübertragungspfad über den Drehmomentwandler erfolgt und in einem zweiten Drehmomentübertragungspfad zumindest teilweise über die Wandler überbrückungskupplung erfolgt.

Der Drehmomentwandler 101 weist ein Pumpenrad 103, sowie ein Turbinenrad 104 und eine Leitrad 105 auf. Das Pumpenrad 103 ist mit dem Gehäuse 106 im wesentlichen drehfest ausgebildet oder verbunden. Das Gehäuse weist zwei Gehäuseschalen 106a und 106b auf, die mittels Schweißung 107 radial außen abdichtend und miteinander verbunden sind. Das Gehäuse weist weiterhin Antriebsverbindungselemente 108 auf, mittels diesen das Gehäuse von einer Kurbelwelle eines Antriebsmotors antreibbar ist. Das Leitrad ist auf einer Leitradnabe 109 aufgenommen, wobei mittels eines Freilaufmechanismus 110 das Leitrad in einer Drehrichtung verdrehbar aufgenommen ist und in einer anderen Drehrichtung drehfest gebremst wird.

Die Turbinenradschale 160 ist mit einem Eingangsteil 161 eines Torsionsschwingungsdämpfers im wesentlichen drehfest verbunden. Das Ausgangsteil 162 des Torsionsschwingungsdämpfers ist mit der Abtriebsnabe 163 drehfest ausgebildet. Zwischen Eingangsteil 161 und Ausgangsteil 162 der Torsionsschwingungsdämpfers sind Kraftspeicher 164 angeordnet, über welche die Drehmomentübertragung und eine Torsionsschwingungsdämpfung erfolgt. Der Kolben 170 der Wandlerüberbrückungskupplungen weist radial außen einen Reibflächenträger mit Reibfläche auf, die im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 als konische Reibscheibe ausgebildet ist. Auf diesen Reibflächenträger, wie Reibscheibe, ist der Reibbelag aufgenommen, welcher bei Beaufschlagung der Wandlerüberbrückungskupplung mit einer Gegenreibfläche zusammen wirkt. Der Reibbelag ist vorteilhaft mit Nuten versehen, die eine Fluidströmung zwischen den beiden Raumbereichen 150 und 151 gewährleisten, auch wenn der Reibbelag an der Gegenreibfläche anliegt. Die Wandlerüberbrückungskupplung ist in einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel auch eben ausgebildet.

Der Kolben 170 ist weiterhin mittels einer drehfesten Verbindung 180 mit dem Eingangsteil des Torsionsschwingungsdämpfers 161 radial außen drehfest verbunden.

Die Fig. 3 zeigt ein Antriebssystem mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler 200 und einer Wandlerüberbrückungskupplung 201. Der Drehmomentwandler weist ein Gehäuse 202 auf, mit einer motorseitigen Gehäusewand 202a, sowie einer getriebseitigen Gehäusewand 202b, die mittels Schweißung 203 miteinander abgedichtet und verbunden sind. Zur Drehmomentübertragung von der Kurbelwelle zum Gehäuse 202 weist der Drehmomentwandler Aufnahmen 204 auf, mittels welchen eine Antriebsverbindung zur Kurbelwelle hergestellt wird. Der Drehmomentwandler weist ein Pumpenrad 210, ein Turbinenrad 211, sowie ein Leitrad 212 auf. Das Pumpenrad 210 ist mit dem Gehäuse 202b drehfest verbunden. Das Leitrad 212 ist auf der Leitradnabe 215 aufgenommen.

Die Turbine 211 ist mit der Turbinenradnabe 216 drehfest verbunden, wobei diese Verbindung mittels eines Verbindungsmittels wie Nietelementes oder eines Schweißpunktes 217 erfolgt. Der Dämpfer 220 weist ein erstes im wesentlichen scheibenförmiges Element 221 auf, das radial außen Aufnahmebereiche für die Kraftspeicher 222 aufweist. Zwischen die in den Aufnahmen angeordneten Kraftspeicher ist ein flanschartiges Element 223 in axialer Richtung eingreifend aufgenommen, welches in seinem einen Endbereich 224 eine radiale Erstreckung aufweist den Reibbelag oder die Reibbeläge trägt. Die Reibbeläge des Elementes 224 sind zwischen Gehäuse 202a und Kolben 230 aufgenommen, wobei der Kolben 230 mittels Blattfedern 280 mit dem Gehäuse im wesentlichen drehfest aber axial verlagerbar verbunden ist. Die Blattfedern sind dazu zum einen mit dem Gehäuse und zum anderen mit dem Kolben mittels Nietelementen 281 verbunden. Der Kolben ist radial innen mit seinem I-förmigen inneren Bereich auf der Turbinenradnabe 216 verdrehbar und axial verlagerbar aufgenommen und mittels des Dichtelementes 231 abgedichtet aufgenommen.

Als Anfahrelement für ein stufenlos einstellbares Fahrzeuggetriebe, wie CVT oder stufenlos einstellbares Kegelscheibenumschlingungsgetriebe, ist ein Drehmomentwandler mit Wandlerüberbrückungskupplung vorteilhaft. Dies gilt in anderen Ausführungsbeispielen auch für Stufenautomatgetriebe mit diskreten Übersetzungsstufen. Insbesondere ist ein weicher Drehmomentwandler mit einer Wandlung beispielsweise größer 2,5 mit einer erfindungsgemäßen Steuerung der Wandlerüberbrückungskupplung vorteilhaft um ein Anfahren eines Kraftfahrzeuges zusteuern. Der weiche Drehmomentwandler gibt damit das Mindestmoment zum Ankriechen (ohne Gaspedalbetätigung) oder Anfahren (mit Gaspedalbetätigung) vor. Ist ein härteres Anfahrverhalten erwünscht, kann ein zusätzliches von der Wandlerüberbrückungskupplung übertragbares Drehmoment angesteuert werden, d. h. der Ersatzlastwert LW des Systems Drehmomentwandler mit Wandlerüberbrückungskupplung kann ausgehend vom Lastwert des offenen Drehmomentwandlers durch die bereits im Stillstand des Fahrzeuges ansteuerbare schlupfende Zuschaltung der Wandlerüberbrückungskupplung vergrößert werden.

Der Vorteil des Systems eines gegebenenfalls weichen Drehmomentwandlers mit einer Wandlerüberbrückungskupplung besteht darin, daß beispielsweise das Anfahrverhalten und die Kriechgeschwindigkeit des Fahrzeuges variabel gestaltet und gesteuert werden kann, je nach Ansteuerung des von der Kupplung übertragbaren Drehmomentes. So kann das Kriechen oder Anfahrverhalten auch im wesentlichen gleich wie mit einem System ohne Wandler, also nur mit einer Kupplung, dargestellt werden und kann gegebenenfalls auch wie nur mit dem weichen Drehmomentwandler bei geöffneter Kupplung gesteuert werden, das heißt es kann mit sehr großer Wandlung angefahren oder ein Ankriechen realisiert werden. Da der Drehmomentwandler in der Regel ein Teilmoment des Anfahrdrehmomentes aufnimmt, wird an der Überbrückungskupplung im Vergleich zu einem Anfahrelement ohne Wandler weniger Verlustleistung im Bereich der Kupplung erzeugt.

Wird das von der Überbrückungskupplung übertragbare Drehmoment M_kupp im Vergleich zu dem Motormoment M_mot (KME-Wert) als konstant angesteuert, kann der Drehmomentwandler mit Kupplung auch als neuer "Ersatz- Drehmomentwandler" dargestellt werden.

Mit steigendem KME-Wert ändern sich die typischen Kenngrößen des Drehmomentwandlers mit Wandlerüberbrückungskupplung. Der Lastwertverlauf kann durch eine Änderung des KME-Werts gezielt vergrößert werden. Daraus resultiert jedoch immer eine Reduzierung der Wandlung und des Wirkungsgrades. Der Drehmomentwandler mit Überbrückungskupplung mit der erfindungsgemäßen Ansteuerung der von der Kupplung übertragbaren Drehmomentes hat den erfindungsgemäßen Vorteil, daß die Wandlerkennung gezielt also beispielsweise zeit-, drehzahlverhältnis-, lasthebel-, oder motordrehzahlabhängig moduliert werden kann. So kann beispielsweise der Lastwert (LW) bei stehender Turbine (Stall-Punkt) gezielt verändert werden. Daraus ergeben sich folgende erfindungsgemäße Möglichkeiten:

a) Absenkung des Lastwerts im Stillstand zur Verbrauchsreduzierung
b) Veränderung des Lastwerts zur Steuerung des Kriechmomentes
c) Steuerung des Lastwerts abhängig von der Motordrehzahl, um beispielsweise beim Anfahren eine konstante Anfahrdrehzahl zu erreichen

Solange der KME-Wert<1 ist muß vom Drehmomentwandler ein Pumpenmoment aufgenommen werden. Das bedeutet, es stellt sich eine gewisse Schlupfdrehzahl im Wandler ein. Will man beim Anfahren jedoch Schlupf=0 erreichen muß der KME-Wert<=1 angesteuert werden.

Wird mit der Ansteuerung der Wandlerüberbrückungskupplung ein zusätzlicher Lastwert M_K = LW_K*n_e ² zu dem eigentlichen Lastwert des Drehmomentwandlers gesteuert, entsteht ein Offset oder ein additiver Beitrag zu dem Lastwertverlauf des Drehmomentwandlers. Das heißt auch im Synchronpunkt überträgt das Gesamtsystem das Moment Mu=LWk*ne2. Ist dieses Moment kleiner als das Motormoment stellt sich ein Schlupf ein, ist dieses Moment größer, haftet die Kupplung. Da der Lastwert zum Synchronpunkt hin sinkt bekommt man einen Verschleifeffekt auf dem Drehzahlverlauf des Motors. Die Wandlung und der Wirkungsgrad verhalten sich ähnlich wie oben. Will man die volle Wandlung beispielsweise bei Vollast ausnutzen, kann bei kleinem Drehzahlverhältnis zwischen Turbinendrehzahl und Pumpendrehzahl mit dem offenen Drehmomentwandler gefahren werden und zwischen dem Kupplungs- und Synchronpunkt des Drehmomentwandlers die Kupplung geschlossen werden. Hat das Motorkennfeld abfallende Lasthebelkennlinien, also Drehmomentkurven bei gegebenem Lasthebelwert, wie Gaspedalwert, kann die Kupplung bereits vor dem Kupplungspunkt vollständig geschlossen werden.

Bei betätigter Bremse im Stillstand des Fahrzeuges ist die Kupplung vollständig geöffnet. Wenn der Fahrer von der Bremse geht, also das Bremsenbetätigungselement nicht mehr betätigt, wird die Überbrückungskupplung mit einem Mindestmoment (im Bereich 0-5 Nm) geschlossen. Danach wird das von der Kupplung übertragbare Drehmoment (Kupplungsmoment) nach einer Zeitfunktion, abhängig von der Getriebeeingangsdrehzahl oder Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht, bis das Maximalmoment Mk(V), welches wiederum von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängen kann, erreicht wird. Betätigt der Fahrer das Gaspedal wird das von der Kupplung übertragbare Drehmoment, wie Kupplungsmoment, von der Steuereinheit zur Steuerung des Anfahrvorgangs vorgegeben. Betätigt der Fahrer die Bremse, wird das Kriechmoment abhängig von der Getriebeeingangsdrehzahl oder der Fahrzeuggeschwindigkeit auf das Mindestmoment gesenkt. Bei Fahrzeugstillstand, oder kurz davor ist das Moment gleich dem Mindestmoment. Steht das Fahrzeug wird die Kupplung wieder vollständig geöffnet. Bei defektem Bremssignal oder zur Vermeidung eines Schließrucks kann die Kupplung auch ständig mit einem geringen übertragbaren Drehmoment angelegt bleiben.

Da zusätzlich zum Pumpenaufnahmemoment des Drehmomentwandlers das Kupplungsmoment aufgebracht wird, entspricht die Ansteuerung eines Kupplungmomentes immer einer Erhöhung des Ersatzlastwertes des Wandlers mit Kupplung. Das bedeutet, der Wandler mit zumindest zum Teil eingerückter Kupplung wirkt wie ein härterer Wandler.

Bei Fahrzeuggeschwindigkeit von im wesentlichen Null oder bei geringer Geschwindigkeit und betätigtem Bremssignal wird aus Verbrauchsgründen der Ersatzlastwert des Antriebssystems mit Wandler und Kupplung so gering wie möglich gesteuert. Das bedeutet, das von der Kupplung übertragbare Drehmoment, wie Kupplungsmoment, wird möglichst auf Null oder auf einen kleinen Wert gesenkt und gegebenenfalls die Kupplung ganz geöffnet. An der Beendigung der Bremsenbetätigung kann erkannt werden, daß ein Kriechvorgang bei nicht betätigtem Gaspedal eingeleitet wird. Wird die Bremse betätigt kann die Kupplung sofort geöffnet werden. Will man jedoch mit der Bremse das Abtriebsmoment des Fahrzeuges variieren können, z. B. um zu rangieren, wird das Kriechmoment erst abgebaut werden, wenn das Fahrzeug langsam zum Stillstand kommt.

Abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder Getriebeeingangsdrehzahl kann das Kriechmoment des Fahrzeuges bei nicht betätigtem Gaspedal und nicht betätigtem Bremsenbetätigungselement eingestellt werden. So kann auch eine Mindestkriechgeschwindigkeit eingestellt werden, die jedoch bei einer Begrenzung des maximalen Kriechmomentes begrenzt wird. Die Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder Getriebeeingangsdrehzahl kann dazu verwendet, das Anhalten zu erkennen und das Kupplungsmoment abzubauen, indem zumindest eine dieser Größen mit einem Referenzwert verglichen wird und bei Unterschreiten dieses Wertes das von der Kupplung übertragbare Drehmoment abgebaut wird.

Eine zeitabhängige Steuerung des Kupplungmomentes ist vorteilhaft um Zustandsänderungen zeitlich zu verschleifen, das heißt nicht plötzlich ablaufen zu lassen, und um kritische Betriebszustände zeitlich zu begrenzen. So erfolgt der Aufbau des Kriechmomentes nicht plötzlich, das Kupplungsmoment wird von Null auf das Kriechmoment in einer bestimmten vorgebbaren Zeitraum erhöht. Mit einer Zeitabhängigkeit kann die Anfahrzeit begrenzt werden. Wird die zulässige Anfahrzeit überschritten wird die Kupplung deshalb zeitabhängig geschlossen oder geöffnet.

An der Lasthebelstellung, wie Gaspedalstellung, und der Stellung des Bremsenbetätigungselementes kann erkannt werden ob der Fahrer Anfahren, Verzögern oder Kriechen möchte. Der Wert der Gaspedalstellung wird von der Steuerung dazu verwendet, einen Anfahrvorgang bei betätigtem Gaspedal zu starten oder bei nicht mehr vorliegender Gaspedalbetätigung abzubrechen.

Erfindungsgemäße schmale Drehmomentwandler weisen im Vergleich zu konventionellen, kreisrunden Ausführungen axial einen um zumindest 35% bis über 50%, wie vorzugsweise im Bereich von 40% bis 45% schmaleren Bauraum auf. Ebenso ist es besonders vorteilhaft, einen erfindungsgemäßen Drehmomentwandler mit einer Überbrückungskupplung nach einem erfindungsgemäßen Steuerungsverfahren zu steuern, wobei die Kupplung bereits im Stillstand des Fahrzeuges zumindest teilweise eingerückt wird.

Für Anwendungen eines erfindungsgemäßen schmalen Wandlers bei CVT- Getrieben ist eine Steuerungsstrategie für die Überbrückungskupplung vorteilhaft, die keine diskrete Zuschaltstrategie der Kupplung verwendet, sondern ein Steuerungsverfahren zur stufenlosen Einstellung des von der Wandlerüberbrückungskupplung übertragbaren Drehmomentes. Bei einer solchen stufenlosen Steuerung der Überbrückungskupplung wird die Überbrückungskupplung bereits im Stillstand des Fahrzeugs beim Lösen der Bremse stufenlos mit einem Mindestmoment (Schleppmoment) von etwa 2 Nm bis 10 Nm angelegt und dann beim Anfahren bei einer Gaspedalbetätigung bis zum Verstellen der Übersetzung stufenlos geschlossen. Der Vorteil einer derartigen stufenlosen Kupplungssteuerungsstrategie liegt unter anderem im gewonnenen Komfort (keine Zuschaltung der Überbrückungskupplung während der Anfahrphase und somit keine unkomfortablen Zuschaltstöße). Weiche Wandler mit einer hohen Anfahrwandlung und hoher Festbremsdrehzahl (Stalldrehzahl) haben gegenüber harten Wandlern den Vorteil geringerer Stillstandsverluste und größeren Beschleunigungsvermögens. Zudem wird die Warmlaufphase des Motors bei weichen Wandlern reduziert, was sich günstig auf die Emissionen des Fahrzeugmotors auswirkt. Allerdings kann es in einigen Betriebsbereichen zu unzulässig hohen Verlusten im Wandler kommen. Deshalb ist es vorteilhaft, wenn bei Verwendung von weichen Wandlern diese mittels der zumindest teilweisen Einrückung der Wandlerüberbrückungskupplung überbrückt werden. Vorteilhaft erfolgt dies in allen Gängen und bereits im Stillstand des Fahrzeuges. Ebenso ist es zweckmäßig, wenn die Wandlerüberbrückungskupplung in allen Gängen und in allen Drehzahlbereichen zumindest teilweise eingerückt wird. Ein Ausrücken der Kupplung erfolgt beispielsweise im Stand des Fahrzeuges bei betätigter Bremse.

Erfindungsgemäß ist es vorteilhaft, einen Wandlerkreislauf in axialer Richtung extrem schmal auszugestalten, da dies erhebliche Vorteile im Hinblick auf den benötigten Bauraum erbringt. Durch die schmale Bauweise kann der Drehmomentwandler kleiner, leichter und dadurch auch kostengünstiger hergestellt werden. Zur Minimierung von Stillstandsverlusten bei einem erfindungsgemäßen Drehmomentwandlers ist es vorteilhaft, wenn der Lastwert (LW) im Festbremspunkt (Stallbetrieb) möglichst klein ist. Der Schließvorgang einer Wandlerüberbrückungskupplung ist hingegen komfortabler, wenn der Lastwert im Bereich des Kupplungspunktes möglichst hoch ist. Zudem wird hierdurch die thermische Belastung der Überbrückungskupplung reduziert. Demnach ist es vorteilhaft, wenn ein kleines Verhältnis zwischen Lastwert im Festbremspunkt und Lastwert im Kupplungspunkt vorliegt. Bei einem erfindungsgemäßen Wandler ist es vorteilhaft, wenn der Torus des Drehmomentwandlers, welcher begrenzt ist durch die pumpenseitige Gehäusewand und die Turbinenradschale, in axialer Richtung schmal ist. Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die Kavitation des Fluids innerhalb des Torus weitgehend gering oder nicht vorhanden ist. Bei einem erfindungsgemäßen Drehmomentwandler ist es zweckmäßig, wenn der Kreislauf für das Fluid im Vergleich zu einem kreisrunden Kreislauf axial um zumindest 35% bis über 50%, wie vorzugsweise im Bereich von 40% bis 45% schmaler ist.

Vorteilhaft ist die Verminderung oder Vermeidung von Kavitation bei dem erfindungsgemäßen schmalen Drehmomentwandler. Unter Kavitation versteht man das Entstehen mit nachfolgendem Zusammenbrechen gasgefüllter Hohlräume in der Flüssigkeitsströmung des Fluids. Bei erfindungsgemäßen Drehmomentwandlern stellt der Ansaugbereich der Pumpe, also der Raum zwischen Pumpe und Leitrad, das Gebiet kleinsten Druckes dar. Um den statischen Druck am Leitradaustritt so hoch wie möglich zu halten, ist es zweckmäßig, die Profilverluste im Leitrad zu reduzieren.

Vorteilhaft ist der geringere Materialeinsatz bei dem schmalen Torus des Drehmomentwandlers. Das Leitrad des Drehmomentwandlers kann vorteilhaft als Bauteil im Spritzgussverfahren hergestellt werden. Die Innen- und/oder Außenschalen von Turbinenrad und/oder Pumpenrad können als tiefgezogene bzw. gestanzte Bauelemente mit gestanzten Schlitzen zur Schaufelbefestigung ausgebildet sein. Zumindest einzelne Naben des Drehmomentwandlers sind vorteilhaft aus gesintertem Material.

Die Kreislaufform (Torus) eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers wird durch das Verhältnis zwischen radialer und axialer Erstreckung des Torus definiert. Der erfindungsgemäße Drehmomentwandler weist ein solches Verhältnis von vorteilhaft 0,6 bis 0,4, vorzugsweise 0,55 bis 0,5, auf. Dadurch wird der gesamte benötigte Bauraum für den hydrodynamischen Drehmomentwandler mit Überbrückungskupplung und Torsionsschwingungsdämpfer in axialer Richtung um etwa 25 bis 30% reduziert.

Der erfindungsgemäße schmale Wandler ist durch eine Leitradgestaltung gekennzeichnet, die eine im Vergleich zur gesamten Torusbreite relativ große axiale Erstreckung besitzt. Bei erfindungsgemäßen Drehmomentwandlern ist das Verhältnis von axialer Leitradbreite zu axialer Torusbreite im Bereich von 0,4 bis 0,5.

Weiterhin ist der erfindungsgemäße hydrodynamische Drehmomentwandler durch eine tropfenförmige oder tulpenförmige Torusform gekennzeichnet, die radial innen eine größere axiale Erstreckung aufweist, als radial außen. Dies wird vorteilhaft dadurch erreicht, daß das Turbinenrad und/oder das Pumpenrad im radial inneren Bereich zurückgenommene Turbinen- und Pumpenschaufeln aufweisen, damit in diesem Bereich das Leitrad aufgenommen werden kann. Das Leitrad ist radial innen in axialer Richtung breiter als radial außen, wobei die Ränder des Leitrades von radial außen nach radial innen aufeinander zulaufen.

Weiterhin ist die Beschaufelung des Leitrades vorteilhaft dadurch ausgebildet, daß ein relativ großes Verhältnis zwischen Schaufellänge L_s und Schaufelabstand A_s (Teilungsverhältnis) besteht. Dieses Teilungsverhältnis, also das Verhältnis zwischen Schaufellänge und Schaufelabstand ist bei einem erfindungsgemäßen hydrodynamischen Drehmomentwandler vorteilhaft größer oder gleich als 1,2.

Die Fig. 4 zeigt eine Darstellung einer Schaufelanordnung eines Leitrades 300, wobei die Schaufeln 310 in einer Ebene dargestellt sind, obwohl diese am Leitrad auf einer zylindrischen Fläche angeordnet sind. Die Darstellung der Fig. 4 ist somit eine Abwicklung des Leitrades auf einer Ebene. Es ist beispielhaft die Schaufellänge L_s und der Schaufelabstand A_s dargestellt.

Der tulpenförmig ausgestaltete Torus des hydrodynamischen Drehmomentwandlers weist neben einer axialen Verbreiterung des Leitrades auch den Vorteil auf, daß der dreidimensionale Strömungskanal im Querschnitt, seine Querschnittsfläche in senkrechter Richtung zu der Strömungsrichtung betrachtet, im Pumpenrad und im Leitrad über die Erstreckung des Fluidstromes innerhalb des Torus weitgehend oder bis auf einen akzeptablen geringen Wert konstant gehalten werden kann. Dadurch werden unnötige Beschleunigungen oder Verzögerungen der Strömung innerhalb der Laufbahn innerhalb des Torus weitestgehend vermieden oder zumindest verringert und damit können Verluste verringert oder vermieden werden.

Bei anderen Ausführungsbeispielen von erfindungsgemäßen Drehmomentwandlern ist es vorteilhaft, wenn für das Pumpenrad eine Kontraktionsziffer von 0,8 oder in einem Bereich von 0,85 bis 0,7 realisiert wird. Als Kontraktionsziffer ist das Verhältnis des Strömungsquerschnittes im mittleren Bereich der Pumpenradschaufel zu dem Strömungsquerschnitt am Eintritt und am Austritt der Pumpenradschaufel bezeichnet. Der Wert von 0,8 für die Kontraktionsziffer bedeutet, daß der Strömungsquerschnitt im mittleren Bereich der Pumpenradschaufel 80% von dem Strömungsquerschnitt am Eintritt und am Austritt der Pumpenradschaufel ist. Für das Turbinenrad ist eine Kontraktionsziffer von 1,2, insbesondere im Bereich von 1,15 bis 1,25 vorteilhaft. Der Turbinenradkanal weitet sich somit also in der Mitte (vorteilhaft im ersten Drittel) um 20% aus und verjüngt sich dann wieder auf den Wert am Eintritt und Austritt der Turbinenradschaufeln.

Der erfindungsgemäße Drehmomentwandler beispielsweise der Fig. 1 zeigt ein Leitrad, das nach radial innen aufeinander zulaufende Randbereiche aufweist. Die Randbereiche sind in einem Winkel α angeordnet. Für das Turbinenrad und das Pumpenrad gilt ebenfalls, daß die Eintrittskante, im Schnitt betrachtet, zur Austrittskante eine Winkel β bzw. γ bildet. Vorteilhaft ist der Winkel α in einem Bereich von etwa 30 Grad oder größer. Dazu kann sowohl der Winkel β bzw. γ von etwa 150 bis 160 Grad auf Werte bis 120 Grad verringert werden.

Die Fig. 4 zeigt eine Leitradschaufel 310 und einen diese umgebenden Bereich 311, wobei sich Schaufel 310 und Bereich 311 in Umfangsrichtung des Leitrades wiederholen und so das Leitrad bilden. Die Leitradschaufelbreite L_s in axialer Richtung x-x betrachtet, ist im Verhältnis zur gesamten Leitradbreite L_Breite etwa 75% bis 80%. Die Fig. 4 zeigt eine Leitradschaufel im Schnitt nahe der radial außen angeordneten Leitradnabe. Der Abstand der Schaufel 310 ist gegeben durch den Abstand der Außenkanten des Bereiches 311, da sich dieser Bereich 311 mit der Schaufel wiederholt. Aus diesem Abstand und der Leitradschaufellänge ergibt sich das Teilungsverhältnis von größer als 1,2.

Die Fig. 5 zeigt eine erfindungsgemäße Leitradschaufel 320 mit dem sie umgebenden Leidradbereich 321, wobei das oben gesagte ebenso gilt. Die Fig. 6 zeigt eine Leitradschaufel im Schnitt im radial inneren Bereich des Leitrades, daher ist die Schaufel 320 kleiner als die Schaufel 310.

Beide Schaufelschnitte 310 und 320 weisen an ihrer pumpenseitigen Hälfte einen in Strömungsrichtung ansteigenden Verlauf auf, wobei beide in ihrer turbinenseitigen Hälfte in Strömungsrichtung eine Richtungsumkehr in die axiale oder gar entgegengesetzte Richtung aufweisen.

Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvor schläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmale zu beanspruchen.

In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rück bezogenen Unteransprüche zu verstehen.

Die Gegenstände dieser Unteransprüche bilden jedoch auch selbständige Erfindungen, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.

Die Erfindung ist auch nicht auf das (die) Ausführungsbeispiel(e) der Beschrei bung beschränkt. Vielmehr sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abände rungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfah rensschritten erfinderisch sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschritt folgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.

Claims

1. Antriebssystem mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler und einer Wandlerüberbrückungskupplung und mit einer Vorrichtung zur Steuerung und Druckmittelversorgung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers und der Wandlerüberbrückungskupplung, gekennzeichnet durch seine besondere Ausgestaltung und Wirkungsweise entsprechend den vorliegenden Anmeldungsunterlagen.

2. Antriebssystem eines Fahrzeuges mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler und einer Wandlerüberbrückungskupplung und mit einer Steuervorrichtung zur Steuerung und Druckmittelversorgung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers und des von der Wandler überbrückungskupplung übertragbaren Drehmomentes, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandlerüberbrückungskupplung bei laufendem Motor bereits im Stillstand des Fahrzeuges zumindest teilweise eingerückt wird und die Drehmomentübertragung in einem ersten Drehmomentübertragungspfad ein Teil des Drehmoments über den Drehmomentwandler erfolgt und in einem zweiten Drehmomentübertragungspfad ein Teil des Drehmoments über die Wandlerüberbrückungskupplung erfolgt.

3. Antriebssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug ein Betätigungselement einer Bremse aufweist und bei einer fahrerseitigen Betätigung des Betätigungselements der Bremse die Steuervorrichtung die Wandlerüberbrückungskupplung ausrückt, so daß die Drehmomentübertragung nur über den Drehmomentwandler erfolgt.

4. Antriebssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug ein Betätigungselement einer Bremse aufweist und bei einer fahrerseitigen Beendigung der Betätigung des Betätigungselements die Vorrichtung die Wandlerüberbrückungskupplung wieder zumindest teilweise einrückt.

5. Antriebssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug ein Betätigungselement einer Bremse aufweist und bei einer fahrerseitigen Betätigung des Betätigungselements die Steuervorrichtung die Wandlerüberbrückungskupplung nur ein sehr geringes Drehmoment schlupfend überträgt.

6. Antriebssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug ein Betätigungselement einer Bremse aufweist und bei einer fahrerseitigen Beendigung der Betätigung des Betätigungselements die Steuervorrichtung die Wandlerüberbrückungskupplung mit einem erhöhten übertragbaren Drehmoment schlupfend einrückt.

7. Antriebssystem insbesondere nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug ein Kraftstoffbemessungselement eines Fahrzeugmotors, wie Gaspedal, aufweist und bei einer fahrerseitigen Betätigung des Kraftstoffbemessungselements zum Anfahren des Fahrzeuges die Steuervorrichtung die Wandlerüberbrückungskupplung derart ansteuert, daß ein erhöhtes übertragbares Drehmoment von der Wandlerüberbrückungskupplung zumindest schlupfend übertragbar ist.

8. Antriebssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau des von der Wandlerüberbrückungskupplung übertragbaren Drehmomentes M_k bei schlupfendem Einrückzustand bei nicht betätigtem Betätigungselement der Bremse als Funktion der Zeit t und/oder der Getriebeeingangsdrehzahl n_Ge, und/oder der Getriebeausgangsdrehzahl n_Ga und/oder der Fahrzeuggeschwindigkeit v_F zumindest anfänglich ansteigend gesteuert wird.

9. Antriebssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Wandlerüberbrückungskupplung übertragbare Drehmoment bei einer Beendigung der Bremsbetätigung zumindest anfänglich von im wesentlichen Null auf einen vorgebbaren Endwert M_ksoll als Funktion der Zeit t und/oder der Getriebeeingangsdrehzahl n_G und/oder der Fahrzeuggeschwindigkeit v_F ansteigend gesteuert wird.

10. Antriebssystem insbesondere nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgebbare Endwert M_ksoll des von der Kupplung übertragbaren Drehmoments als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder der Getriebeeingangsdrehzahl veränderlich ist.

11. Antriebssystem insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Betätigung des Betätigungselementes der Bremse die Steuervorrichtung das von der Wandlerüberbrückungskupplung übertragbare Drehmoment reduziert.

12. Antriebssystem insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Betätigung des Betätigungselementes der Bremse die Steuervorrichtung das von der Wandlerüberbrückungskupplung übertragbare Drehmoment als Funktion der Getriebeeingangsdrehzahl und/oder Fahrzeuggeschwindigkeit auf ein Mindestdrehmoment M_min reduziert.

13. Antriebssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest kurz vor dem Stillstand des Fahrzeuges oder zumindest bei geringer Geschwindigkeit des Fahrzeuges das Mindestmoment M_min erreicht ist.

14. Antriebssystem insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandlerüberbrückungskupplung bei Gangwechseln nicht vollständig ausgerückt wird.

15. Antriebssystem mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler und einer Wandlerüberbrückungskupplung und mit einer Vorrichtung zur Steuerung und Druckmittelversorgung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers und der Wandlerüberbrückungskupplung, wobei der Drehmomentwandler ein Pumpenrad mit einer dieses begrenzenden Pumpenradaußenschale, ein Turbinenrad mit einer dieses begrenzenden Turbinenradaußenschale, ein Leitrad aufweist, die den Torus für die Fluidströmung innerhalb des Drehmomentwandlers definieren, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Ausdehnungen des Torus in axialer Richtung von der Turbinenradaußenschale zur Pumpenradaußenschale zu der Ausdehnung des Torus in radialer Richtung kleiner oder gleich 0,65 ist.

16. Antriebssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis kleiner oder gleich 0,60 ist.

17. Antriebssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis im Bereich von 0,60 bis 0,40 ist, vorzugsweise 0,55 bis 0,5 ist.

18. Antriebssystem nach zumindest einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Ausdehnung des Torus in axialer Richtung betrachtet in der radial inneren Hälfte des Torus angeordnet ist.

19. Antriebssystem nach zumindest einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Ausdehnung des Torus in axialer Richtung betrachtet in einem radialen Bereich zwischen 20% und 40%, vorzugsweise 25% bis 35%, vom radial inneren Randbereich des Torus betrachtet angeordnet ist.