JP2009515112A - 自動車パワートレーンのためのハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置 - Google Patents
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Abstract
本発明は、トーショナルバイブレーションダンパ（１０）と、ポンプホイール（２０）、タービンホイール（２４）ならびにガイドホイール（２２）により形成されるコンバータトーラス（１２）と、コンバータロックアップクラッチ（１４）とを備えるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置（１）に関する。この場合、トーショナルバイブレーションダンパ（１０）は２つのエネルギ蓄え装置（３８，４０）を有する。請求項１の特徴部によれば、第１のエネルギ蓄え装置（３８）が高いトルク負荷時にロックアップされる。ロックアップはその際、最大の第１の相対回動角の達成、例えば第１のエネルギ蓄え装置（３８）としての弧状ばねがブロック化することにより行われる。これにより、部分負荷領域でも、また第１のエネルギ蓄え装置（３８）のロックアップに基づいて、より高いトルク負荷時にも、ねじり振動の良好な絶縁が達成される。
Description
本発明は、第１のエネルギ蓄え装置および第２のエネルギ蓄え装置を備えるトーショナルバイブレーションダンパと、コンバータロックアップクラッチと、ポンプホイール、タービンホイールならびにガイドホイールにより形成されるコンバータトーラスとを備える、自動車パワートレーンのためのハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置に関する。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９２０５４２号明細書の図２から、既に、第１のエネルギ蓄え装置および第２のエネルギ蓄え装置を備えるトーショナルバイブレーションダンパと、コンバータロックアップクラッチと、ポンプホイール、タービンホイールならびにガイドホイールにより形成されるコンバータトーラスとを備える、自動車パワートレーンのためのハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置が公知である。そこには、この第１のエネルギ蓄え装置の入力部ならびに出力部および第２のエネルギ蓄え装置の入力部ならびに出力部が設けられている。ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９２０５４２号明細書の図２によれば、一方では第１のエネルギ蓄え装置の入力部と出力部との間の回動角が制限されており、他方では第２のエネルギ蓄え装置の入力部と出力部との間の回動角が制限されている。ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９２０５４２号明細書の図２は、それぞれの前記回動角のこの制限により、第１のエネルギ蓄え装置もしくは第２のエネルギ蓄え装置のエネルギ蓄え器が、より大きな回動角時にロックアップもしくはバイパスされ、より高いトルクショック時に発生し得る有害な影響から保護されることを示している。
本発明の課題は、自動車パワートレーンのためのハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置を、自動車の部分負荷運転のために良好に適しているように構成することである。
本発明により、特に、請求項１記載のハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置、すなわち、自動車パワートレーンのためのハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置であって、トーショナルバイブレーションダンパと、ポンプホイール、タービンホイールならびにガイドホイールにより形成されるコンバータトーラスと、コンバータロックアップクラッチとを有しており、前記トーショナルバイブレーションダンパが、単数または複数の第１のエネルギ蓄え器を備える第１のエネルギ蓄え装置と、単数または複数の第２のエネルギ蓄え器を備える第２のエネルギ蓄え装置とを有しており、第１のエネルギ蓄え装置の入力部が設けられており、該入力部が、第１のエネルギ蓄え器の第１の端部の支持のための支持領域を形成しており、第１のエネルギ蓄え装置の出力部が設けられており、該出力部が、第１のエネルギ蓄え器の、前記第１の端部とは反対側の第２の端部の支持のための支持領域を形成しており、第２のエネルギ蓄え装置の入力部が設けられており、該入力部が、第２のエネルギ蓄え器の第１の端部の支持のための支持領域を形成しており、第２のエネルギ蓄え装置の出力部が設けられており、該出力部が、第２のエネルギ蓄え器の、第１の端部とは反対側の第２の端部の支持のための支持領域を形成しており、第１のエネルギ蓄え装置の入力部の、第１のエネルギ蓄え装置の出力部に対する相対回動角が、最大の第１の相対回動角に制限されており、第２のエネルギ蓄え装置の入力部の、第２のエネルギ蓄え装置の出力部に対する相対回動角が、最大の第２の相対回動角に制限されており、さらに前記トーショナルバイブレーションダンパが、第１のエネルギ蓄え装置の入力部から第１のエネルギ蓄え装置を介してこの第１のエネルギ蓄え装置の出力部に、第１の限界トルクより大きいか等しいトルクが伝達されるとき、第１のエネルギ蓄え装置の入力部の、第１のエネルギ蓄え装置の出力部に対する、最大の第１の相対回動角に相当する相対回動が生じるように構成されており、かつ前記トーショナルバイブレーションダンパが、第２のエネルギ蓄え装置の入力部から第２のエネルギ蓄え装置を介してこの第２のエネルギ蓄え装置の出力部に、第２の限界トルクより大きいか等しいトルクが伝達されるとき、第２のエネルギ蓄え装置の入力部の、第２のエネルギ蓄え装置の出力部に対する、最大の第２の相対回動角に相当する相対回動が生じるように構成されている形式のものにおいて、前記第１の限界トルクが前記第２の限界トルクより小さいことを特徴とする、自動車パワートレーンのためのハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置が提案される。有利な構成は、従属請求項の対象である。本発明の有利な構成では、前記第１のエネルギ蓄え器が弧状ばねであり、前記第２のエネルギ蓄え器が真っ直ぐなばねである。本発明の別の有利な構成では、前記第１のエネルギ蓄え装置の第１のエネルギ蓄え器がブロック化したときもしくは実質的にブロック化したときに、前記第１のエネルギ蓄え装置の入力部と出力部との間の最大の第１の相対回動角が生じる。本発明のさらに別の有利な構成では、前記第１の限界トルクが、５０Ｎｍより大きく、４００Ｎｍより小さく、有利には実質的に２００Ｎｍである。本発明のさらに別の有利な構成では、前記第２のエネルギ蓄え装置のための第２の相対回動角制限装置が設けられており、該第２の相対回動角制限装置により、第２のエネルギ蓄え装置の第２のエネルギ蓄え器のブロック化が阻止される。本発明のさらに別の有利な構成では、前記最大の第１の相対回動角が前記最大の第２の相対回動角より大きい。本発明のさらに別の有利な構成では、前記最大の第２の相対回動角が前記最大の第１の相対回動角より大きい。本発明のさらに別の有利な構成では、前記第１のエネルギ蓄え装置と前記第２のエネルギ蓄え装置との間に、これらの両エネルギ蓄え装置に直列に接続される少なくとも１つの第１の構成部材が設けられており、前記タービンもしくはタービンホイールが、外側のタービンシェルを有しており、該外側のタービンシェルが、前記第１の構成部材に相対回動不能に結合されている。本発明のさらに別の有利な構成では、前記第２の限界トルクが、前記第１の限界トルクの１．２５倍より大きい。
つまり、特に、トーショナルバイブレーションダンパと、ポンプホイール、タービンホイールならびにガイドホイールにより形成されるコンバータトーラスと、コンバータロックアップクラッチとを備えるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置が提案される。その際、トーショナルバイブレーションダンパは、第１のエネルギ蓄え装置ならびに第２のエネルギ蓄え装置を有する。第１のエネルギ蓄え装置は、単数または複数の第１のエネルギ蓄え器を有し、第２のエネルギ蓄え装置は、単数または複数の第２のエネルギ蓄え器を有する。
第１のエネルギ蓄え装置の入力部は、第１のエネルギ蓄え器のそれぞれの第１の端部を支持もしくは負荷するための支持領域を形成する。さらに、第１のエネルギ蓄え装置の出力部は、第１のエネルギ蓄え器の、第１の端部とは反対側の第２の端部を支持もしくは負荷するための支持領域を形成する。第２のエネルギ蓄え装置の入力部は、第２のエネルギ蓄え器の第１の端部を支持もしくは負荷するための支持領域を形成する。さらに、第２のエネルギ蓄え装置の出力部は、第２のエネルギ蓄え器の、第１の端部とは反対側の第２の端部を支持もしくは負荷するための支持領域を形成する。
第１のエネルギ蓄え装置の入力部の、第１のエネルギ蓄え装置の出力部に対する相対回動角は、最大の第１の相対回動角に制限されている。さらに、第２のエネルギ蓄え装置の入力部の、第２のエネルギ蓄え装置の出力部に対する相対回動角は、最大の第２の相対回動角に制限されている。
ハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置もしくはトーショナルバイブレーションダンパもしくは第１のエネルギ蓄え装置は、第１のエネルギ蓄え装置の入力部から第１のエネルギ蓄え装置を介してこの第１のエネルギ蓄え装置の出力部に、第１の限界トルクより大きいか等しいトルクが伝達されるとき、もしくは第１のエネルギ蓄え装置に、第１の限界トルクより大きいか等しいトルクがかかっているとき、第１のエネルギ蓄え装置の入力部の、第１のエネルギ蓄え装置の出力部に対する、最大の第１の相対回動角に相当する相対回動が生じるように構成されている。
さらに、ハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置もしくはトーショナルバイブレーションダンパもしくは第２のエネルギ蓄え装置は、第２のエネルギ蓄え装置の入力部から第２のエネルギ蓄え装置を介してこの第２のエネルギ蓄え装置の出力部に、第２の限界トルクより大きいか等しいトルクが伝達されるとき、もしくは第２のエネルギ蓄え装置に、第２の限界トルクより大きいか等しいトルクがかかっているとき、第２のエネルギ蓄え装置の入力部の、第２のエネルギ蓄え装置の出力部に対する、最大の第２の相対回動角に相当する相対回動が生じるように構成されている。
本発明により、特に、この第１の限界トルクは、この第２の限界トルクより小さい。つまり、ハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置もしくはそのトーショナルバイブレーションダンパもしくは第１もしくは第２のエネルギ蓄え装置は、特に、前記第１の限界トルクが前記第２の限界トルクより小さいように構成されている。
これにより、特にロックアップクラッチの閉鎖時、部分負荷領域におけるねじり振動もしくはトルクショックの比較的良好な絶縁もしくは減少を、これによって自動車の燃費および／または上側のトルク領域におけるねじり振動もしくはトルクショックの絶縁もしくは減少に特に著しい悪影響を及ぼすことなく可能にするように、トーショナルバイブレーションダンパを構成する基礎が提供される。これにより、例えば、特に有利には、第１のエネルギ蓄え装置の第１のエネルギ蓄え器が、場合によっては第２のエネルギ蓄え装置の第２のエネルギ蓄え器と協働して、部分負荷領域での自動車の内燃機関のトルクショックの良好な絶縁もしくは減少を達成し、より高いトルク負荷時には、最大の第１の回動角が達成され、第１のエネルギ蓄え器がロックアップされているので、内燃機関のトルクショックが第２のエネルギ蓄え装置によってのみ絶縁もしくは減少されるように、第１のエネルギ蓄え装置の第１のエネルギ蓄え器を設計する基礎が提供される。この場合、第２のエネルギ蓄え装置の第２のエネルギ蓄え器は、有利には、より高いトルク負荷時の回転ショックの比較的良好な絶縁もしくは減少を可能にするように設計されている。
本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置は、自動車パワートレーン用に指定されている、もしくは自動車パワートレーンの構成部分であることができる。
特にトーショナルバイブレーションダンパは回転軸線を中心として回転可能である。
補足すると、この出願前に頒布された刊行物では、ここで「コンバータトーラス」と呼ばれる装置が一部では「（ハイドロダイナミック式のトルク）コンバータ」と呼ばれる。しかし、「（ハイドロダイナミック式のトルク）コンバータ」という概念は、この出願前に頒布された刊行物では一部、トーショナルバイブレーションダンパと、コンバータロックアップクラッチと、ポンプホイール、タービンホイールならびにガイドホイールにより形成される装置もしくは本発明の開示の用語で言えばコンバータトーラスとを有する装置のためにも使用される。この背景から、本発明の開示では、より良好な識別のために、「（ハイドロダイナミック式の）トルクコンバータ装置」および「コンバータトーラス」という概念を使用する。
第１のエネルギ蓄え装置の入力部の、第１のエネルギ蓄え装置の出力部に対する相対回動角は、特に、トーショナルバイブレーションダンパの回転軸線の周方向に関して、第１のエネルギ蓄え装置の入力部が第１のエネルギ蓄え装置の出力部に対して回動もしくは旋回、厳密に言えば特に、これらの両構成部材の、両構成部材もしくはトーショナルバイブレーションダンパもしくは第１のエネルギ蓄え装置が負荷されていない静止位置にあるときに与えられている位置もしくは相対位置に比較して、回動もしくは旋回した相対回動角である。これらの両構成部材の相対回動角は、無負荷の静止位置で、特に０゜である。第１のエネルギ蓄え装置の入力部の、第１のエネルギ蓄え装置の出力部に対する相対回動角は、説明を簡単にするために、「第１の相対回動角」とも呼ばれる。
第１のエネルギ蓄え装置の入力部もしくはこの入力部に相対回動不能に結合される構成部材は、第２の構成部材とも呼ばれる。第１のエネルギ蓄え装置の入力部は例えば金属薄板もしくはフランジであることができる。第２のエネルギ蓄え装置の出力部は例えば金属薄板もしくはフランジであることができる。
特に、第１のエネルギ蓄え装置の入力部は、トーショナルバイブレーションダンパの回転軸線を中心に回動可能であり、第１のエネルギ蓄え装置の出力部は、トーショナルバイブレーションダンパの回転軸線を中心に回動可能であるようになっている。この場合、無負荷の静止位置から出発して、これらの両構成部材のうちの一方がトーショナルバイブレーションダンパの回転軸線を中心にこれらの両構成部材のうちの他方に対して相対的に回動すると、第１の相対回動角は変化する。つまり、第１の相対回動角は、特に、第１のエネルギ蓄え装置の第１のエネルギ蓄え器がエネルギを受容するか、または蓄えたエネルギを放出することにより変化し得る。第１の相対回動角は最大の第１の相対回動角により制限されている。このことは特に、第１のエネルギ蓄え装置の入力部が第１のエネルギ蓄え装置の出力部に対して相対的に、任意の大きな角度の分だけ回動し得るのではなく、最大で、最大の第１の相対回動角に相当するもしくは最大の第１の相対回動角である相対角度の分だけ回動し得るようになっている。
第１のエネルギ蓄え装置の入力部のそれぞれの支持領域および／または第１のエネルギ蓄え装置の出力部のそれぞれの支持領域と、第１のエネルギ蓄え器のそれぞれの第１もしくは第２の端部との間には、無負荷の静止位置で、遊びが存在しており、この入力部がこの出力部に対して相対的に、第１のエネルギ蓄え器がその際に負荷されることなく回動可能であるようになっていることができる。このような構成では、第１のエネルギ蓄え装置の入力部および出力部がそれぞれ第１のエネルギ蓄え装置の第１のエネルギ蓄え器のそれぞれの端部に、第１のエネルギ蓄え装置の第１のエネルギ蓄え器が負荷されずに接触しているとき、第１の相対回動角は特に０゜である。しかし、特に有利な構成では、無負荷の静止位置で、第１のエネルギ蓄え装置の入力部および出力部の支持領域が第１のエネルギ蓄え器の相応の端部に接触しており、特に、第１のエネルギ蓄え器が負荷されずに互いに相対的に旋回することはできないようになっている。
特に有利な構成では、第１のエネルギ蓄え装置のすべての第１のエネルギ蓄え器が互いに並列に接続されている。第１のエネルギ蓄え装置の第１のエネルギ蓄え器が並列に接続されており、この並列接続の、これによって形成され並列に接続される分枝内に、第１のエネルギ蓄え器が直列に接続されていることもできる。無負荷の静止位置を基点として第１のエネルギ蓄え装置のトルク負荷が高まると、まず幾つかの第１のエネルギ蓄え器だけが負荷され、所定のトルク負荷を超えて初めて、付加的にその他の第１のエネルギ蓄え器が負荷されるようになっていてもよい。このことは例えば２段階に、３段階に、またはそれよりも多段階に構成されていることができる。
第２のエネルギ蓄え装置の入力部の、第２のエネルギ蓄え装置の出力部に対する相対回動角は、特に、トーショナルバイブレーションダンパの回転軸線の周方向に関して、第２のエネルギ蓄え装置の入力部が第２のエネルギ蓄え装置の出力部に対して回動もしくは旋回、厳密に言えば特に、これらの両構成部材の、両構成部材もしくはトーショナルバイブレーションダンパもしくは第２のエネルギ蓄え装置が負荷されていない静止位置にあるときに与えられている位置もしくは相対位置に比較して、回動もしくは旋回した相対回動角である。これらの両構成部材の相対回動角は、無負荷の静止位置で、特に０゜である。第２のエネルギ蓄え装置の入力部の、第２のエネルギ蓄え装置の出力部に対する相対回動角は、説明を簡単にするために、「第２の相対回動角」とも呼ばれる。
第２のエネルギ蓄え装置の入力部は例えば金属薄板もしくはフランジであることができる。第２のエネルギ蓄え装置の出力部もしくはこの出力部に相対回動不能に結合される構成部材は、第３の構成部材とも呼ばれる。第２のエネルギ蓄え装置の出力部は例えば金属薄板もしくはフランジであることができる。
特に、第２のエネルギ蓄え装置の入力部は、トーショナルバイブレーションダンパの回転軸線を中心に回動可能であり、第２のエネルギ蓄え装置の出力部は、トーショナルバイブレーションダンパの回転軸線を中心に回動可能であるようになっている。この場合、無負荷の静止位置から出発して、これらの両構成部材のうちの一方がトーショナルバイブレーションダンパの回転軸線を中心にこれらの両構成部材のうちの他方に対して相対的に回動すると、第２の相対回動角は変化する。つまり、第２の相対回動角は、特に、第２のエネルギ蓄え装置の第２のエネルギ蓄え器がエネルギを受容するか、または蓄えたエネルギを放出することにより変化し得る。第２の相対回動角は最大の第２の相対回動角により制限されている。このことは特に、第２のエネルギ蓄え装置の入力部が第２のエネルギ蓄え装置の出力部に対して相対的に、任意の大きな角度の分だけ回動し得るのではなく、最大で、最大の第２の相対回動角に相当するもしくは最大の第２の相対回動角である相対角度の分だけ回動し得るようになっている。
第２のエネルギ蓄え装置の入力部のそれぞれの支持領域および／または第２のエネルギ蓄え装置の出力部のそれぞれの支持領域と、第２のエネルギ蓄え器のそれぞれの第１もしくは第２の端部との間には、無負荷の静止位置で、遊びが存在しており、この入力部がこの出力部に対して相対的に、第２のエネルギ蓄え器がその際に負荷されることなく回動可能であるようになっていることができる。このような構成では、第２のエネルギ蓄え装置の入力部および出力部がそれぞれ第２のエネルギ蓄え装置の第２のエネルギ蓄え器のそれぞれの端部に、第２のエネルギ蓄え装置の第２のエネルギ蓄え器が負荷されずに接触しているとき、第２の相対回動角は特に０゜である。しかし、特に有利な構成では、無負荷の静止位置で、第２のエネルギ蓄え装置の入力部および出力部の支持領域が第２のエネルギ蓄え器の相応の端部に接触しており、特に、第２のエネルギ蓄え器が負荷されずに互いに相対的に旋回することはできないようになっている。
特に有利な構成では、第２のエネルギ蓄え装置のすべての第２のエネルギ蓄え器が互いに並列に接続されている。第２のエネルギ蓄え装置の第２のエネルギ蓄え器が並列に接続されており、この並列接続の、これによって形成され並列に接続される分枝内に、第２のエネルギ蓄え器が直列に接続されていることもできる。無負荷の静止位置を基点として第２のエネルギ蓄え装置のトルク負荷が高まると、まず幾つかの第２のエネルギ蓄え器だけが負荷され、所定のトルク負荷を超えて初めて、付加的にその他の第２のエネルギ蓄え器が負荷されるようになっていてもよい。このことは例えば２段階、３段階、またはそれよりも多段階に構成されていることができる。
コンバータロックアップクラッチと、第１のエネルギ蓄え装置と、第２のエネルギ蓄え装置とは、特に、第１のエネルギ蓄え装置がコンバータロックアップクラッチと第２のエネルギ蓄え装置との間にあるように直列に接続されている。
特に、第１のエネルギ蓄え装置の出力部は、第２のエネルギ蓄え装置の入力部に相対回動不能に結合されている。第１のエネルギ蓄え装置の出力部は例えば、第２のエネルギ蓄え装置の入力部とワンピースに形成されていることができる。第１のエネルギ蓄え装置の出力部と第２のエネルギ蓄え装置の入力部とは、適当な結合手段、例えばリベット、ボルト、ピンまたは溶接を介して相対回動不能に互いに結合されている別個の構成部材であってもよい。さらに、第１のエネルギ蓄え装置の出力部と第２のエネルギ蓄え装置の入力部との間には、単数または複数の構成部材が、厳密に言えば第１のエネルギ蓄え装置の出力部が第２のエネルギ蓄え装置の入力部に相対回動不能に結合されているように設けられていることができる。このために、相応の部材をそれぞれ相対回動不能に結合する適当な結合手段、例えば上に挙げた種類の結合手段が設けられていることができる。
第１のエネルギ蓄え装置と第２のエネルギ蓄え装置との間には、有利には、これらの両エネルギ蓄え装置に直列に接続され、中間部材とも呼ばれる第１の構成部材が設けられている。この中間部材は例えば第１のエネルギ蓄え装置の出力部および／または第２のエネルギ蓄え装置の入力部であるか、または第１のエネルギ蓄え装置のこの出力部および第２のエネルギ蓄え装置のこの入力部とは異なる、この出力部もしくはこの入力部に相対回動不能に結合されている構成部材であることができる。つまり、特に、第１のエネルギ蓄え装置から中間部材を介してトルクが第２のエネルギ蓄え装置に伝達され得るようになっていることができる。特に有利な構成では、タービンもしくはタービンホイールが、中間部材に相対回動不能に結合されている外側のタービンシェルを有する。
有利には、第１のエネルギ蓄え器がコイルばねもしくは弧状ばねである。有利にはさらに、第２のエネルギ蓄え器がコイルばねもしくは真っ直ぐなばねもしくは真っ直ぐな圧縮ばねである。特に有利な構成では、第１のエネルギ蓄え器がコイルばねもしくは弧状ばねであり、第２のエネルギ蓄え器がコイルばねもしくは真っ直ぐなばねである。特に有利な構成では、第１のエネルギ蓄え器および／または第２のエネルギ蓄え器が圧縮ばねである、もしくは第１のエネルギ蓄え器および／または第２のエネルギ蓄え器がそれぞれ圧縮ばねとして働く。
有利な構成では、第２のエネルギ蓄え装置のための第２の相対回動角制限装置が設けられており、第２の相対回動角制限装置により、この第２のエネルギ蓄え装置の第２のエネルギ蓄え器のブロック化が阻止される。その際、特に、この第２の相対回動角制限装置により、第２の相対回動角が最大の第２の相対回動角に制限されている。第２の相対回動角制限装置は例えば、第２のエネルギ蓄え装置の入力部にボルトまたはピンまたはこれに類するものが固定されており、第２のエネルギ蓄え装置の出力部に設けられている溝または長穴に係入して、第２のエネルギ蓄え装置の入力部の、第２のエネルギ蓄え装置の出力部に対する、最大の第２の相対回動角に相当する相対回動時に、溝もしくは長穴の端部により形成されるストッパに当接するので、第２の相対回動角の（さらなる）拡大が阻止されるようになっていることができる。
さらに、第１のエネルギ蓄え装置のための第１の相対回動角制限装置が設けられていることができる。第１の相対回動角制限装置により、この第１のエネルギ蓄え装置の第１のエネルギ蓄え器のブロック化が阻止される。第１の相対回動角制限装置は例えば第２の相対回動角制限装置と同様に形成されている。しかし、特に有利には、特に第１のエネルギ蓄え器がそれぞれ弧状ばねとして構成されている場合、第１のエネルギ蓄え器のブロック化を阻止せず、第１のエネルギ蓄え装置の第１のエネルギ蓄え器がブロック化したときもしくは実質的にブロック化したときに、第１のエネルギ蓄え装置の入力部と第１のエネルギ蓄え装置の出力部との間の最大の第１の相対回動角が生じるようになっている。
最大の第２の相対回動角は最大の第１の相対回動角より大きくなっていることができる。特に有利には、最大の第１の相対回動角が最大の第２の相対回動角より大きい。
ハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置もしくはトーショナルバイブレーションダンパもしくは第１のエネルギ蓄え装置は、有利には、第１の限界トルクが５０Ｎｍより大きく、５００Ｎｍより小さい、有利には５０Ｎｍより大きく、４００Ｎｍより小さい、有利には５０Ｎｍより大きく、３００Ｎｍより小さい、有利には１００Ｎｍより大きく、３００Ｎｍより小さい、有利には１５０Ｎｍより大きく、２５０Ｎｍより小さいように構成されている。例えば第１の限界トルクは実質的に２００Ｎｍである。
特に有利な構成では、ハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置もしくはトーショナルバイブレーションダンパもしくは第１および第２のエネルギ蓄え装置が、第２の限界トルクが第１の限界トルクの１．２５倍より大きい、有利には第１の限界トルクの１．５倍より大きい、有利には第１の限界トルクの１．７５倍より大きい、有利には第１の限界トルクの２倍より大きい、有利には第１の限界トルクの２．５倍より大きい、有利には第１の限界トルクの３倍より大きい、有利には第１の限界トルクの３．５倍より大きい、有利には第１の限界トルクの４倍より大きい、有利には第１の限界トルクの４．５倍より大きい、有利には第１の限界トルクの５倍より大きい、有利には第１の限界トルクの６倍より大きいように構成されている。
第２の限界トルクは３００Ｎｍより大きい、有利には３５０Ｎｍより大きい、有利には４００Ｎｍより大きい、有利には４５０Ｎｍより大きい、有利には５００Ｎｍより大きい、有利には５５０Ｎｍより大きい、有利には６００Ｎｍより大きい、有利には６５０Ｎｍより大きい、有利には７００Ｎｍより大きい、有利には７５０Ｎｍより大きい、有利には８００Ｎｍより大きい、有利には８５０Ｎｍより大きい、有利には１０００Ｎｍより大きいようになっていることができる。
有利な構成では、第２のエネルギ蓄え装置のばね定数が第１のエネルギ蓄え装置のばね定数の１．２５倍より大きい、有利には１．５倍より大きい、有利には２倍より大きい、有利には３倍より大きい、有利には３．５倍より大きい、有利には２．５倍より大きい、有利には４．５倍より大きい、有利には５倍より大きい、有利には６倍より大きい、有利には７倍より大きい、有利には８倍より大きいようになっている。
有利な構成では、ハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置が、内燃機関を有する自動車パワートレーン用に指定されており、この場合、第２の限界トルクはこの内燃機関の最大のエンジントルクより大きい。やはり有利な択一的な構成では、ハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置が、内燃機関を有する自動車パワートレーン用に指定されており、この場合、第２の限界トルクはこの内燃機関の最大のエンジントルクより小さい。特に上記の両構成のうちのそれぞれ一方と組み合わされて、第２の限界トルクが内燃機関の最大のエンジントルクに等しいようになっていてもよい。出願人は、内燃機関および本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置を備える自動車パワートレーンに関する特許を請求する権利を留保する。その際、特に、この内燃機関の最大のエンジントルクは第２の限界トルクに対して上記の通りであることができる。このような本発明による自動車パワートレーンのトルクコンバータ装置は、本発明により、特に本発明の別の有利な構成により形成されていることができる。
以下に、本発明の例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。図中、
図１は、本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置の第１実施例を示し、
図２は、本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置の第２実施例を示し、
図３は、本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置の第３実施例を示し、
図４は、本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置の第４実施例を示し、
図５は、本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置の第５実施例を示し、
図６は、本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置の第６実施例を示し、
図７は、本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置の第７実施例を示し、かつ
図８は、本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置の第８実施例を示す。
図１は、本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置の第１実施例を示し、
図２は、本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置の第２実施例を示し、
図３は、本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置の第３実施例を示し、
図４は、本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置の第４実施例を示し、
図５は、本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置の第５実施例を示し、
図６は、本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置の第６実施例を示し、
図７は、本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置の第７実施例を示し、かつ
図８は、本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置の第８実施例を示す。
図１〜図８は、本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置１の種々異なる構成例を示す。そこに示すハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置１は、それぞれ、自動車パワートレーン２内に統合される、もしくは自動車パワートレーン２の構成部分であることができる。この自動車パワートレーン２はその際、例えば本発明による自動車パワートレーン２である。
図１〜図８に示すように、ハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置１は、トーショナルバイブレーションダンパ１０と、ポンプホイール２０、タービンホイール２４ならびにガイドホイール２２により形成されるコンバータトーラス１２と、コンバータロックアップクラッチ１４とを有する。
トーショナルバイブレーションダンパ１０、コンバータトーラス１２ならびにコンバータロックアップクラッチ１４は、コンバータケーシング１６内に収容されている。コンバータケーシング１６は実質的に相対回動不能に、例えば内燃機関のクランク軸もしくはエンジン出力軸である駆動軸１８に結合されている。
自体公知の形式で、コンバータトーラス１２は、オイル収容もしくはオイル通流のために設けられているコンバータトーラス内室もしくはトーラス内部２８を有する。タービンホイール２４は、外側のタービンシェル２６を有しており、外側のタービンシェル２６は、直接トーラス内部２８に境を接し、トーラス内部２８の画定のために設けられる壁区分３０を形成する。直接トーラス内部２８に境を接する壁区分３０には、外側のタービンシェル２６の延長部３２が接続する。延長部３２と壁区分３０とはワンピースに形成されている、もしくはワンピースの部材から製作されている。この延長部３２は、真っ直ぐなもしくは環状に構成された区分３４を有する。延長部３２のこの真っ直ぐなもしくは環状に構成された区分３４は、例えば、トーショナルバイブレーションダンパ１０の回転軸線３６の半径方向で実質的に真っ直ぐであり、かつ、特に環状の区分として、回転軸線３６に対して垂直な平面内に位置する、もしくはこの平面を形成するようになっていることができる。この延長部３２の領域で、もしくは延長部３２のこの真っ直ぐなもしくは環状に構成された区分３４で、結合手段（図１〜図４中の符号５２もしくは５４もしくは図５〜図８中の符号３０４参照）により、トルク伝達経路内で隣接する１つもしくは少なくとも１つの構成部材（図１〜図４中の符号５０もしくは図５中の符号３１０もしくは図６および図７中の符号３０６もしくは図８中の符号３０８参照）との相対回動不能な結合が形成されている。これにより、タービンもしくはタービンホイール２４もしくは外側のタービンシェル２６は良好に、トルク伝達経路の下流にある構成部材に相対回動不能に結合され得る。外側のタービンシェル２６を壁区分３０の領域で、トルク伝達経路内でタービンシェル２６の下流に接続される構成部材に相対回動不能に結合する場合とは違って、相対回動不能な結合を溶接により行っても、例えば壁区分３０もしくはタービンのブレードの領域で熱に起因する歪みが生じる危険は僅かである。しかし、考慮される結合手段の選択肢も、言及したような延長部３２の領域での相対回動不能な結合により拡大される。
ねじり振動減衰器とも呼ばれるトーショナルバイブレーションダンパ１０は、第１のエネルギ蓄え装置３８ならびに第２のエネルギ蓄え装置４０を有する。第１のエネルギ蓄え装置３８および／または第２のエネルギ蓄え装置４０は、特にばね装置である。
図１〜図８に示す実施例では、第１のエネルギ蓄え装置３８が、回転軸線３６を中心とした周方向で、複数の、特に互いに間隔を置いて配置された第１のエネルギ蓄え器４２、例えばコイルばねもしくは弧状ばねを有する。すべての第１のエネルギ蓄え器４２は同一に構成されていることができる。それぞれ異なって構成された第１のエネルギ蓄え器４２が設けられていてもよい。
第２のエネルギ蓄え装置４０は、特にそれぞれコイルばねもしくは真っ直ぐなばねもしくは真っ直ぐな（圧縮）ばねとして構成される複数の第２のエネルギ蓄え器４４を有する。その際、極めて有利な構成では、すべてのまたは複数の第２のエネルギ蓄え器４４が周方向で、回転軸線３６の周方向に関して、互いに間隔を置いて配置されている。第２のエネルギ蓄え器４４は、それぞれ同一に構成されていることができるが、それぞれ異なって構成されていてもよい。
図１〜図８に示す実施例では、第２のエネルギ蓄え装置４０が、回転軸線３６の半径方向に関して、第１のエネルギ蓄え装置３８の半径方向内側に配置されている。第２のエネルギ蓄え装置４０は第１のエネルギ蓄え装置３８に直列に接続されている。トーショナルバイブレーションダンパ１０は、第１のエネルギ蓄え装置３８と第２のエネルギ蓄え装置４０との間に配置されているもしくはこれらのエネルギ蓄え装置３８，４０に直列に接続されている第１の構成部材４６を有する。つまり、特に、例えばコンバータロックアップクラッチ１４において、トルクが第１のエネルギ蓄え装置３８から第１の構成部材４６を介して第２のエネルギ蓄え装置４０に伝達可能であるようになっている。第１の構成部材４６は中間部材４６とも呼ばれ、この呼称は以下でも使用される。
第１のエネルギ蓄え装置３８、第２のエネルギ蓄え装置４０ならびにこれらの両エネルギ蓄え装置３８，４０間に設けられる中間部材４６には、第２の構成部材６０ならびに第３の構成部材６２が直列に接続されている。第２の構成部材６０は、第１のエネルギ蓄え装置３８の入力部を形成し、第３の構成部材６２は、第２のエネルギ蓄え装置４０の出力部を形成する。これにより、第２の構成部材６０から第１のエネルギ蓄え装置３８に導入されるトルクは、この第１のエネルギ蓄え装置３８の出力側で、中間部材４６および第２のエネルギ蓄え装置４０を介して、第３の構成部材６２に伝達され得る。図４〜図８に示す構成では、それぞれ、並列に接続され互いに相対回動不能に結合されている２つの第３の構成部材もしくは第２のエネルギ蓄え装置４０の２つの出力部６２が設けられている。
第１のエネルギ蓄え装置３８の出力部３００と、第２のエネルギ蓄え装置４０の入力部３０２とが設けられている。図１〜図３に示す構成では、第１のエネルギ蓄え装置３８の出力部３００と、第２のエネルギ蓄え装置４０の入力部３０２とが、例えば単数または複数の結合手段５６もしくは５８により相対回動不能に互いに結合されている別個の構成部材である。結合手段は例えばボルトまたはピンを有するか、またはこれにより形成される（図１〜図３参照）。図１〜図３に示す構成では、第１のエネルギ蓄え装置３８の出力部３００が、以下に説明する連行部材５０により形成される。第２のエネルギ蓄え装置４０の入力部３０２は、図１〜図３に示す構成では、中間部材もしくは第１の構成部材により形成される。図４〜図８に示す構成では、第１のエネルギ蓄え装置３８の出力部３００と、第２のエネルギ蓄え装置４０の入力部３０２とが、ここでは第１の構成部材もしくは中間部材４６である同じ構成部材により形成される。
第１のエネルギ蓄え装置３８の入力部６０は、第１のエネルギ蓄え器４２の第１の端部を支持するもしくは負荷することができる支持領域を形成する。第１のエネルギ蓄え装置３８の出力部３００は、それぞれ第１のエネルギ蓄え器４２の、それぞれの第１の端部とは反対側の端部である第２の端部を支持するもしくは負荷することができる支持領域を形成する。第２のエネルギ蓄え装置４０の入力部３０２は、第２のエネルギ蓄え器４４の第１の端部を支持するもしくは負荷することができる支持領域を形成する。第２のエネルギ蓄え装置４０の出力部６２は、第２のエネルギ蓄え器４２の、それぞれの第１の端部とは反対側の端部である第２の端部を支持するもしくは負荷することができる支持領域を形成する。
単数もしくは複数の第３の構成部材６２は、相対回動不能な結合部の形成下で、ボス６４に係合する。ボス６４はさらに、例えば自動車伝動装置の伝動装置入力軸である、トルクコンバータ装置１の出力軸６６に相対回動不能に連結されている。外側のタービンシェル２６は、支持区分６８により半径方向でボス６４に支持される。この支持区分６８は実質的にスリーブ状に構成されている。支持区分６８は相対回動不能に外側のタービンシェル２６に結合されている。支持区分６８もしくは外側のタービンシェル２６はボス６４に対して回動可能である。ボス６４と支持区分６８との間に滑り軸受もしくは滑り軸受ブシュまたは転がり軸受またはこれに類するものが半径方向の支持のために設けられていることができる。さらに、相応の軸受が軸方向の支持のために設けられていることができる。
コンバータロックアップクラッチ１４は、図１〜図８に示す構成では、それぞれ多板クラッチとして形成されており、第１のプレート７４を相対回動不能に受容する第１のプレートキャリア７２と、第２のプレート７８を相対回動不能に受容する第２のプレートキャリア７６とを有する。多板クラッチ１４の開放時、第１のプレートキャリア７２は、第２のプレートキャリア７６に対して相対運動可能であり、厳密に言えば、第１のプレートキャリア７２は、第２のプレートキャリア７６に対して相対回動可能である。第２のプレートキャリア７６はここでは、軸線３６の半径方向に関して、第１のプレートキャリア７２の半径方向内側に配置されている。しかし、この配置は逆であってもよい。第１のプレートキャリア７２は固定的にコンバータケーシング１６に結合されている。多板クラッチ１４はその操作のために、軸方向で摺動可能に配置され、多板クラッチ１４の操作のために例えば液圧式に負荷され得るピストン８０を有する。ピストン８０は、固定的にもしくは相対回動不能に第２のプレートキャリア７６に結合されている。このことは例えば、溶接結合により行われることができる。第１のプレート７４および第２のプレート７８は、回転軸線３６の長手方向で見て交番する。第１のプレート７４および第２のプレート７８により形成されるプレートセット７９をピストン８０により負荷すると、このプレートセット７９は、プレートセット７９の、ピストン８０とは反対の側で、コンバータケーシング１６の内面の一区分に支持される。隣接するプレート７４，７８の間ならびにプレートセット７９の両端面には、摩擦ライニング８１が設けられている。摩擦ライニング８１は例えばプレート７４および／またはプレート７８に保持されている。プレートセット７９の端面に設けられている摩擦ライニング８１は、一方の側および／または他方の側で、コンバータケーシング１６の内面もしくはピストン８０に保持されていてもよい。
ピストン８０は第２の構成部材６０、つまり第１のエネルギ蓄え装置３８の入力部６０とワンピースに形成されている、もしくは相対回動不能にこの入力部６０に結合されている。
ピストン８０もしくは第２の構成部材６０、第１の構成部材もしくは中間部材４６、第３の構成部材６２、ならびに（図１〜図４に示す構成では）連行部材５０は、それぞれ金属薄板により形成される。第２の構成部材６０は特にフランジである。第１の構成部材４６は特にフランジである。第３の構成部材６２は特にフランジである。
図１〜図３に示す実施例では、連行部材５０の質量慣性モーメントが、ピストン８０もしくは第１のエネルギ蓄え装置３８の入力部６０もしくはこれらの部材６０，８０からなるユニットの質量慣性モーメントより大きい。図２に示す実施例では、さらに、連行部材５０の金属薄板厚さが、ピストン８０もしくは第１のエネルギ蓄え装置３８の入力部６０の金属薄板厚さより大きい。特筆すべきは、図４に示す構成における振動特性が、図１〜図３に示す構成における振動特性より悪いことである。図２に示す構成では、装置１の振動特性が特に良好である。
第１のエネルギ蓄え器４２のために、１つまたはそれぞれ１つのケーシング８２が形成されている。ケーシング８２は、回転軸線３６の半径方向ならびに軸方向に関して、例えば少なくとも部分的に軸方向の両側ならびに半径方向外側でそれぞれの第１のエネルギ蓄え器４２を取り巻いて延在している。図１〜図３に示す実施形態では、このケーシング８２が（固定的もしくは相対回動不能に）連行部材５０に配置されているのに対し、図４〜図８に示す実施例では、（固定的もしくは相対回動不能に）ピストン８０に配置されている。
図３、図６および図７に示す実施例では、第１のエネルギ蓄え器４２が、それぞれ、摩擦減少のために、転動体、例えば球またはころを有し、転がりシュー（Ｒｏｌｌｓｃｈｕｈ）とも呼ばれ得る装置８４を介して、前記ケーシング８２に支持されることができる。このような装置８４は図１、図２、図４、図５および図８には示されていないが、この種の、転動体、例えば球またはころを有する装置８４を、第１のエネルギ蓄え器４２の支持もしくは摩擦の減少のために、図１、図２、図４、図５および図８に示す構成でも適当な形式で設けることができる。しかし、図１、図２、図４、図５および図８によれば、ここでは、滑りシェル（Ｇｌｅｉｔｓｃｈａｌｅ）もしくは滑りシュー（Ｇｌｅｉｔｓｃｈｕｈ）９４が、そのような転がりシュー８４の代わりに第１のエネルギ蓄え器４２の低摩擦の支持のために設けられている。
図１〜図４に示す実施例では、外側のタービンシェル２６が相対回動不能に中間部材４６もしくは第１のエネルギ蓄え装置３８の出力部３００もしくは第２のエネルギ蓄え装置の入力部３０２に結合されている。このことは特に、負荷、特にトルクおよび／または力が外側のタービンシェル２６から中間部材４６に伝達可能であるようになっている。外側のタービンシェル２６と中間部材４６との間には、もしくは外側のタービンシェル２６と中間部材４６との間の負荷伝達経路、特にトルク伝達経路もしくは力伝達経路内には、図１〜図４に示す実施例では、既に言及した連行部材５０が設けられている。図１〜図４に示す構成では、延長部３２が中間部材４６および／または連行部材５０を形成する、もしくはその機能を請け負うようになっていてもよい。連行部材５０が、エネルギ蓄え装置３８，４０の間のトルク伝達経路内に直列に接続されている第１の構成部材もしくは中間部材４６を形成するようになっていてもよい。
図５〜図８に示す構成では、外側のタービンシェル２６が、図１〜図４に示す構成とは異なり、相対回動不能に中間部材４６に結合されていない。図５〜図８に示す構成では、外側のタービンシェル２６が相対回動不能に第１のエネルギ蓄え装置３８の入力部６０に結合されている。
図１〜図３に示す構成では、ピストン８０もしくは第２の構成部材もしくは第１のエネルギ蓄え装置３８の入力部６０が、複数の、周方向で分配配置された舌片８６を形成する。舌片８６はそれぞれ１つの非自由端８８ならびに自由端９０を有しており、それぞれの第１のエネルギ蓄え器４２の入力側の端部もしくは端面の負荷のために設けられている。非自由端８８はその際、回転軸線３６の半径方向に関して、これらのそれぞれの舌片８６の自由端９０の半径方向内側に配置されている。これらの舌片８６には、第１のエネルギ蓄え装置３８の入力部６０の支持領域が形成される。支持領域は、第１のエネルギ蓄え器４２をこの入力部６０に支持するもしくは第１のエネルギ蓄え器４２をこの入力部６０で負荷するために形成されている。
図１〜図８に示す構成では、それぞれ、第１のエネルギ蓄え装置３８の入力部６０が、第１のエネルギ蓄え装置３８の出力部３００に対して相対的に回動、厳密に言えば特に回転軸線３６を中心として回動することができる。このことは特に、第１のエネルギ蓄え装置３８の入力部６０と第１のエネルギ蓄え装置３８の出力部３００との間の相対回動角が縮小するとき、第１のエネルギ蓄え器４２がエネルギを受容し、第１のエネルギ蓄え装置３８の入力部６０と第１のエネルギ蓄え装置３８の出力部３００との間の相対回動角が拡大するとき、第１のエネルギ蓄え器４２がエネルギを放出するようになっていることができる。第１のエネルギ蓄え装置３８の入力部６０と第１のエネルギ蓄え装置３８の出力部３００との間の、第１の相対回動角とも呼ばれるこの相対回動角は、最大の第１の相対回動角に制限されている。
さらに、図１〜図８に示す構成では、それぞれ、第２のエネルギ蓄え装置４０の入力部３０２が、第２のエネルギ蓄え装置４０の出力部６２に対して相対的に回動、厳密に言えば特に回転軸線３６を中心として回動することができる。このことは特に、第２のエネルギ蓄え装置４０の入力部３０２と第２のエネルギ蓄え装置４０の出力部６２との間の相対回動角が縮小するとき、第２のエネルギ蓄え器４４がエネルギを受容し、第２のエネルギ蓄え装置４０の入力部３０２と第２のエネルギ蓄え装置４０の出力部６２との間の相対回動角が拡大するとき、第２のエネルギ蓄え器４４がエネルギを放出するようになっていることができる。第２のエネルギ蓄え装置４０の入力部３０２と第２のエネルギ蓄え装置４０の出力部６２との間の、第２の相対回動角とも呼ばれるこの相対回動角は、最大の第２の相対回動角に制限されている。
トーショナルバイブレーションダンパ１０は、図１〜図８に示す構成では、それぞれ、第１のエネルギ蓄え装置３８の入力部６０から第１のエネルギ蓄え装置３８を介して第１のエネルギ蓄え装置３８の出力部３００に、第１の限界トルクより大きいか等しいトルクが伝達されるとき、もしくは第１のエネルギ蓄え装置３８に、第１の限界トルクより大きいか等しいトルクがかかっているときに、第１のエネルギ蓄え装置３８の入力部６０の、この第１のエネルギ蓄え装置３８の出力部３００に対する、最大の第１の相対回動角に相当する相対回動が生じるように構成されている。
トーショナルバイブレーションダンパ１０、特に第１のエネルギ蓄え装置３８は、図１〜図８では、第１のエネルギ蓄え装置３８の入力部６０から第１のエネルギ蓄え装置３８を介して第１のエネルギ蓄え装置３８の出力部３００に、第１の限界トルクに相当するトルクが伝達されるとき、もしくは第１の限界トルクに相当するトルクが第１のエネルギ蓄え装置３８にかかっているときに、第１のエネルギ蓄え装置３８の第１のエネルギ蓄え器４２、またはこれらの第１のエネルギ蓄え器４２のうちの少なくとも幾つかがブロック化するように構成されている。第１のエネルギ蓄え器４２がブロック化することにより、第１の相対回動角の、最大の第１の相対回動角を上回る値へのさらなる拡大は阻止される。第１のエネルギ蓄え装置３８の入力部６０から第１のエネルギ蓄え装置３８を介して第１のエネルギ蓄え装置３８の出力部３００に伝達されるトルク、もしくは第１のエネルギ蓄え装置３８にかかっているトルクがさらに上昇する、つまり、第１の限界トルクより大きな値に上昇するとき、第１のエネルギ蓄え器４２は「ブロック化」したままとなる。その結果、言及したように、第１の相対回動角の、最大の第１の相対回動角を上回る値へのさらなる拡大は阻止される。つまり、複数の第１のエネルギ蓄え器４２またはそのうちの幾つかの第１のエネルギ蓄え器４２のブロック化により、第１の相対回動角は最大の第１の相対回動角に制限される。
さらに、図１〜図８に示す構成のトーショナルバイブレーションダンパ１０は、それぞれ、第２のエネルギ蓄え装置４０の入力部３０２から第２のエネルギ蓄え装置４０を介して第２のエネルギ蓄え装置４０の出力部６２に、第２の限界トルクより大きいか等しいトルクが伝達されるとき、もしくは第２のエネルギ蓄え装置４０に、第２の限界トルクより大きいか等しいトルクがかかっているときに、第２のエネルギ蓄え装置４０の入力部３０２の、この第２のエネルギ蓄え装置４０の出力部６２に対する、最大の第２の相対回動角に相当する相対回動が生じるように構成されている。
図１〜図３に示す構成（図４〜図８に示す構成でも相応のことが言える。）では、第２のエネルギ蓄え装置４０のための第２の相対回動角制限装置９２が設けられている。第２の相対回動角制限装置９２により、第２のエネルギ蓄え装置４０の入力部３０２の、第２のエネルギ蓄え装置４０の出力部６２に対する第２の相対回動角は、最大の第２の相対回動角に制限されている。その際、第２の相対回動角はこの第２の相対回動角制限装置９２により、特にばねである第２のエネルギ蓄え器４４が相応に高いトルク負荷時にブロック化してしまうことが阻止されるように制限されている。第２の相対回動角制限装置９２は、図１〜図３に示すように、例えば、連行部材５０および中間部材４６が、特に結合手段５６の構成部材であるピンを介して相対回動不能に結合されており、このピンが、第２のエネルギ蓄え装置４０の出力部６２もしくは第３の構成部材６２に設けられている長穴を通してもしくは溝内を延在するようになっている。第２のエネルギ蓄え装置４０の入力部３０２からこの第２のエネルギ蓄え装置４０を介して第２のエネルギ蓄え装置４０の出力部６２に、第２の限界トルクに相当するトルクが伝達されるとき、もしくは第２のエネルギ蓄え装置４０に、第２の限界トルクに相当するトルクがかかっているとき、第２の相対回動角制限装置９２は当接位置に到達する。これにより、第２の相対回動角がさらに拡大することは阻止される。この当接位置の到達時に第２のエネルギ蓄え装置４０の入力部３０２と第２のエネルギ蓄え装置４０の出力部６２との間に生じる相対回動角が、最大の第２の相対回動角である。
言及したように、相応の第２の相対回動角制限装置９２は、図４〜図８に示した構成でも設けられていてよいが、図面には示されていない。図５〜図８に示す構成では、例えば単数または複数のボルトもしくはピンが設けられていることができる。ボルトもしくはピンは、それぞれ第２のエネルギ蓄え装置４０の両出力部６２を相対回動不能に結合し、かつそれぞれ、第２のエネルギ蓄え装置４０の入力部３０２に設けられたそれぞれの長穴を通してもしくはそこに設けられた溝内を延在する。
このことは図面には示していないが、第１のエネルギ蓄え装置３８のための第１の相対回動角制限装置が設けられていてもよい。第１の相対回動角制限装置により、第１の相対回動角は、最大の第１の相対回動角に制限され、第１のエネルギ蓄え器４２のブロック化は阻止される。さらに、第２の相対回動角は第２の最大の相対回動角に、第２のエネルギ蓄え器４４が、第２のエネルギ蓄え装置４０の入力部３０２の、この第２のエネルギ蓄え装置４０の出力部６２に対する、第２の最大の相対回動角に相当する相対位置にあるときにブロック化することにより制限されているようになっていることができる。
しかし、図１〜図８に示す構成でそうであるように、第２のエネルギ蓄え器４４が真っ直ぐなばねまたは真っ直ぐな圧縮ばねであり、第１のエネルギ蓄え器４２が弧状ばねである構成では、図１〜図３に示すように、かつ有利には図４〜図８に示す構成でも（図示していないとはいえ）相応に、第２のエネルギ蓄え装置４０のための第２の相対回動角制限装置９２だけが設けられているのが特に有利である。それというのも、弧状ばねの場合、ブロック化したときに損傷する恐れは、真っ直ぐなばねにおけるよりも低く、かつ付加的な第１の相対回動角制限装置は、部品点数もしくは製造コストを高めることになるからである。つまり、第２の相対回動角が第２の相対回動角制限装置９２により最大の第２の相対回動角に制限されているのに対し、第１の相対回動角は、第１のエネルギ蓄え器４２が、最大の第１の相対回動角に相当する第１の相対回動角時にブロック化することにより最大の第１の相対回動角に制限されている。
図１〜図８を参照しながら説明した実施例は、特に部分負荷運転のための良好な調整を可能にする。部分負荷運転は特に、ほぼ、自動車の燃料調量部材が約１０％〜５０％の位置範囲にある領域である。しかし、この値にはずれがあってもよい。この領域での内燃機関の回転不等性を幾分良好に絶縁するもしくは減少するために、原則的に、トーショナルバイブレーションダンパ１０は極めて柔らかく調整されているもしくは低いばね定数を有していることができる。このことはしかし、（内燃機関の）上側のトルク領域における振動絶縁（もしくは振動減少）に対して不都合に作用する。択一的には、コンバータロックアップクラッチを介したトルク伝達時に、コンバータロックアップクラッチがスリップ運転でもしくは強くスリップした状態で運転されてもよい。しかし、このことは自動車の燃費に不都合な影響を及ぼす。
図１〜図８に示す構成により、特に高い燃費や、上側のトルク領域における振動絶縁（振動減少）が特に悪化したり、それどころか振動絶縁（振動減少）がまったくなされなかったりすることなく、部分負荷運転における内燃機関の回転不等性を良好に絶縁するもしくは減少する可能性が提供される。このために、例えば、第１のエネルギ蓄え装置３８のばね定数は低く選択され得る。その結果、部分負荷領域で、コンバータロックアップクラッチ１４の閉鎖時、内燃機関の回転不等性は比較的良好に絶縁もしくは減少される。これに対して、第２のエネルギ蓄え装置４０のばね定数は、内燃機関の上側のトルク領域でも、場合によってはそれどころか良好に、減少もしくは絶縁し得るように、比較的高く選択され得る。この場合、特に、この上側のトルク領域に、第１のエネルギ蓄え装置の出力部３００に対する入力部６０の最大の第１の相対回動角が到達し、その結果、第１のエネルギ蓄え装置の低いばね定数が、この上側のトルク領域では、実質的に作用を発揮しない、もしくは第１のエネルギ蓄え器がロックアップもしくはバイパスされるようになっている。
１ ハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置
２ 自動車パワートレーン
１０ トーショナルバイブレーションダンパ
１２ コンバータトーラス
１４ コンバータロックアップクラッチ
１６ コンバータケーシング
１８ 駆動軸、例えば内燃機関のエンジン出力軸
２０ ポンプもしくはポンプホイール
２２ ガイドホイール
２４ タービンもしくはタービンホイール
２６ 外側のタービンシェル
２８ トーラス内部
３０ ２６の壁区分
３２ ２６の３０に設けられた延長部
３４ ３２の真っ直ぐな区分もしくは３２の円環形の区分
３６ １０の回転軸線
３８ 第１のエネルギ蓄え装置
４０ 第２のエネルギ蓄え装置
４２ 第１のエネルギ蓄え器
４４ 第２のエネルギ蓄え器
４６ １０の第１の構成部材
５０ 連行部材
５２ ３２と５０との間の結合手段もしくは溶接結合部
５４ ３２と５０との間の結合手段もしくはピンもしくはリベット結合部
５６ ５０と４６との間の結合手段もしくはピンもしくはリベット結合部
５８ ５０と４６との間の結合手段もしくは差込結合部
６０ 第２の構成部材、３８の入力部
６２ 第３の構成部材、４０の出力部
６４ ボス
６６ 出力軸、伝動装置入力軸
６８ 支持区分
７２ １４の第１のプレートキャリア
７４ １４の第１のプレート
７６ １４の第２のプレートキャリア
７８ １４の第２のプレート
７９ １４のプレートセット
８０ １４の操作のためのピストン
８１ １４の摩擦ライニング
８２ ケーシング
８４ 転がりシュー
８６ 舌片
８８ ８２の非自由端
９０ ８２の自由端
９２ ４０の第２の相対回動角制限装置
９４ 滑りシュー
３００ ３８の出力部
３０２ ４０の入力部
３０４ 結合手段
３０６ 構成部材
３０８ 構成部材
３１０ 構成部材
２ 自動車パワートレーン
１０ トーショナルバイブレーションダンパ
１２ コンバータトーラス
１４ コンバータロックアップクラッチ
１６ コンバータケーシング
１８ 駆動軸、例えば内燃機関のエンジン出力軸
２０ ポンプもしくはポンプホイール
２２ ガイドホイール
２４ タービンもしくはタービンホイール
２６ 外側のタービンシェル
２８ トーラス内部
３０ ２６の壁区分
３２ ２６の３０に設けられた延長部
３４ ３２の真っ直ぐな区分もしくは３２の円環形の区分
３６ １０の回転軸線
３８ 第１のエネルギ蓄え装置
４０ 第２のエネルギ蓄え装置
４２ 第１のエネルギ蓄え器
４４ 第２のエネルギ蓄え器
４６ １０の第１の構成部材
５０ 連行部材
５２ ３２と５０との間の結合手段もしくは溶接結合部
５４ ３２と５０との間の結合手段もしくはピンもしくはリベット結合部
５６ ５０と４６との間の結合手段もしくはピンもしくはリベット結合部
５８ ５０と４６との間の結合手段もしくは差込結合部
６０ 第２の構成部材、３８の入力部
６２ 第３の構成部材、４０の出力部
６４ ボス
６６ 出力軸、伝動装置入力軸
６８ 支持区分
７２ １４の第１のプレートキャリア
７４ １４の第１のプレート
７６ １４の第２のプレートキャリア
７８ １４の第２のプレート
７９ １４のプレートセット
８０ １４の操作のためのピストン
８１ １４の摩擦ライニング
８２ ケーシング
８４ 転がりシュー
８６ 舌片
８８ ８２の非自由端
９０ ８２の自由端
９２ ４０の第２の相対回動角制限装置
９４ 滑りシュー
３００ ３８の出力部
３０２ ４０の入力部
３０４ 結合手段
３０６ 構成部材
３０８ 構成部材
３１０ 構成部材
Claims (9)
- 自動車パワートレーン（２）のためのハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置であって、トーショナルバイブレーションダンパ（１０）と、ポンプホイール（２０）、タービンホイール（２４）ならびにガイドホイール（２２）により形成されるコンバータトーラス（１２）と、コンバータロックアップクラッチ（１４）とを有しており、前記トーショナルバイブレーションダンパ（１０）が、単数または複数の第１のエネルギ蓄え器（４２）を備える第１のエネルギ蓄え装置（３８）と、単数または複数の第２のエネルギ蓄え器（４４）を備える第２のエネルギ蓄え装置（４０）とを有しており、第１のエネルギ蓄え装置（３８）の入力部（６０）が設けられており、該入力部（６０）が、第１のエネルギ蓄え器（４２）の第１の端部の支持のための支持領域を形成しており、第１のエネルギ蓄え装置（３８）の出力部（３００）が設けられており、該出力部（３００）が、第１のエネルギ蓄え器（４２）の、前記第１の端部とは反対側の第２の端部の支持のための支持領域を形成しており、第２のエネルギ蓄え装置（４０）の入力部（３０２）が設けられており、該入力部（３０２）が、第２のエネルギ蓄え器（４４）の第１の端部の支持のための支持領域を形成しており、第２のエネルギ蓄え装置（４０）の出力部（６２）が設けられており、該出力部（６２）が、第２のエネルギ蓄え器（４４）の、第１の端部とは反対側の第２の端部の支持のための支持領域を形成しており、第１のエネルギ蓄え装置（３８）の入力部（６０）の、第１のエネルギ蓄え装置（３８）の出力部（３００）に対する相対回動角が、最大の第１の相対回動角に制限されており、第２のエネルギ蓄え装置（４０）の入力部（３０２）の、第２のエネルギ蓄え装置（４０）の出力部（６２）に対する相対回動角が、最大の第２の相対回動角に制限されており、さらに前記トーショナルバイブレーションダンパ（１０）が、第１のエネルギ蓄え装置（３８）の入力部（６０）から第１のエネルギ蓄え装置（３８）を介してこの第１のエネルギ蓄え装置（３８）の出力部（３００）に、第１の限界トルクより大きいか等しいトルクが伝達されるとき、第１のエネルギ蓄え装置（３８）の入力部（６０）の、第１のエネルギ蓄え装置（３８）の出力部（３００）に対する、最大の第１の相対回動角に相当する相対回動が生じるように構成されており、かつ前記トーショナルバイブレーションダンパ（１０）が、第２のエネルギ蓄え装置（４０）の入力部（３０２）から第２のエネルギ蓄え装置（４０）を介してこの第２のエネルギ蓄え装置（４０）の出力部（６２）に、第２の限界トルクより大きいか等しいトルクが伝達されるとき、第２のエネルギ蓄え装置（４０）の入力部（３０２）の、第２のエネルギ蓄え装置（４０）の出力部（６２）に対する、最大の第２の相対回動角に相当する相対回動が生じるように構成されている形式のものにおいて、前記第１の限界トルクが前記第２の限界トルクより小さいことを特徴とする、自動車パワートレーンのためのハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置。
- 前記第１のエネルギ蓄え器（４２）が弧状ばねであり、前記第２のエネルギ蓄え器（４４）が真っ直ぐなばねである、請求項１記載のトルクコンバータ装置。
- 前記第１のエネルギ蓄え装置（３８）の第１のエネルギ蓄え器（４２）がブロック化したときもしくは実質的にブロック化したときに、前記第１のエネルギ蓄え装置（３８）の入力部（６０）と出力部（３００）との間の最大の第１の相対回動角が生じる、請求項１または２記載のトルクコンバータ装置。
- 前記第１の限界トルクが、５０Ｎｍより大きく、４００Ｎｍより小さく、有利には実質的に２００Ｎｍである、請求項１から３までのいずれか１項記載のトルクコンバータ装置。
- 前記第２のエネルギ蓄え装置（４０）のための第２の相対回動角制限装置（９２）が設けられており、該第２の相対回動角制限装置（９２）により、第２のエネルギ蓄え装置（４０）の第２のエネルギ蓄え器（４４）のブロック化が阻止される、請求項１から４までのいずれか１項記載のトルクコンバータ装置。
- 前記最大の第１の相対回動角が前記最大の第２の相対回動角より大きい、請求項１から５までのいずれか１項記載のトルクコンバータ装置。
- 前記最大の第２の相対回動角が前記最大の第１の相対回動角より大きい、請求項１から６までのいずれか１項記載のトルクコンバータ装置。
- 前記第１のエネルギ蓄え装置（３８）と前記第２のエネルギ蓄え装置（４０）との間に、これらの両エネルギ蓄え装置（３８，４０）に直列に接続される少なくとも１つの第１の構成部材（４６）が設けられており、前記タービンもしくはタービンホイール（２４）が、外側のタービンシェル（２６）を有しており、該外側のタービンシェル（２６）が、前記第１の構成部材（４６）に相対回動不能に結合されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のトルクコンバータ装置。
- 前記第２の限界トルクが、前記第１の限界トルクの１．２５倍より大きい、請求項１から８までのいずれか１項記載のトルクコンバータ装置。
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