DE19533965A1

DE19533965A1 - Kraftübertragungssystem für ein Handschaltgetriebe mit einem Drehmomentwandler

Info

Publication number: DE19533965A1
Application number: DE19533965A
Authority: DE
Inventors: Hirotaka Fukushima
Original assignee: Exedy Corp
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 1994-09-29
Filing date: 1995-09-13
Publication date: 1996-04-11
Anticipated expiration: 2015-09-14
Also published as: JPH0893878A; DE19533965C2; JP3299050B2; US5685404A

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftübertragungssystem zum Über tragen eines Drehmoments von einem Motor auf ein Handschalt getriebe, insbesondere ein System mit einer Kupplung, einem Drehmomentwandler und einer dem Drehmomentwandler zugeord neten Überbrückungskupplung.

Für Automobile gibt es generell zwei Arten von Getrieben, nämlich automatische Getriebe und Handschaltgetriebe. Zum wahlweisen Übertragen der Kraft von einem Verbrennungsmotor auf das Handschaltgetriebe dient üblicherweise eine vom Fahrer betätigte mechanische Kupplung. Ein automatisches Getriebe besitzt normalerweise einen Drehmomentwandler zum Übertragen des Drehmoments vom Motor auf das Getriebe. In letzter Zeit sind die Kupplungen für Handschaltgetriebe weiterentwickelt worden, und einige Ausbildungsformen weisen einen mit der mechanischen Kupplung gekuppelten Drehmoment wandler auf.

Einige bekannte Drehmomentwandler für automatische Getriebe sind mit einer Überbrückungskupplung ausgestattet, so daß unter bestimmten Bedingungen das Drehmoment unmittelbar vom Motor über die Überbrückungskupplung auf das automatische Getriebe übertragen werden kann und die einem Drehmoment wandler eigenen Energieverluste und Wirkungsgradverschlech terungen vermieden werden.

Aus dem Japanischen Gebrauchsmuster SHO64-31355 geht die Verwendung eines Drehmomentwandlers zum Übertragen einer Drehkraft zwischen einem Motor und einem Handschaltgetriebe hervor. Die Anordnung weist einen Drehmomentwandler, eine mechanische Kupplung und eine Überbrückungskupplung auf. Die Kupplung kuppelt das Turbinenrad des Drehmomentwandlers mit der Eingangswelle des Handschaltgetriebes. Zwischen der Kupplung und der Eingangswelle des Handschaltgetriebes ist ein elastisches Kupplungselement mit Schraubenfedern ange ordnet. Das elastische Kupplungselement absorbiert beim Ein greifen der Kupplung auftretende Stöße, um die insgesamt in das Getriebe eingeleiteten Stöße zu reduzieren.

Wenn das Fahrzeug startet, wird ein Drehmoment vom Motor auf den Drehmomentwandler übertragen, und eine allmähliche Erhö hung des Drehmoments durch den Drehmomentwandler ermöglicht ein weiches Anfahren des Fahrzeugs. Wenn die Umdrehungszahl der Eingangswelle des Getriebes ein bestimmtes Maß erreicht, wird die Überbrückungskupplung aktiviert, und das Drehmoment wird unmittelbar von dem Krafteinleitungselement auf die Eingangswelle des Getriebes übertragen. Da das Drehmoment dabei mechanisch übertragen wird, wird der Kraftstoffver brauch des Fahrzeugs verbessert. Zum Schalten der Gänge wird die Kupplung vom Fahrer in Eingriff gebracht und gelöst.

Um das Auftreten anormaler Geräusche in der Kraftübertragung des Fahrzeugs, wie etwa Klappern oder unbestimmte Geräusche aus dem Getriebe, bei der Fahrt einzuschränken, ist es wün schenswert, die Resonanzfrequenz der Kraftübertragung, d. h. der Kupplung und des Getriebes, bis auf die Leerlaufzahl des Motors oder darunter herabzusetzen.

Wenn bei einem Fahrzeug mit dem vorbeschriebenen bekannten Kraftübertragungssystem die Überbrückungskupplung in Ein griff ist, ist die Kraftübertragung in eine Krafteingangs sektion und eine Kraftausgangssektion unterteilt, die durch die Schraubenfedern einer Ausrückkupplung getrennt sind. Um in einem solchen Kraftübertragungssystem eine Resonanzfre quenz bei der Leerlaufdrehzahl des Motors oder darunter zu erhalten, muß ein ausreichend großes Verhältnis des Massen trägheitsmoments der Kraftausgangssektion gegenüber der Krafteingangssektion sichergestellt werden. Da jedoch bei dem vorbeschriebenen System die Hauptkörper der Überbrüc kungskupplung und der Ausrückkupplung in der Krafteingangs sektion liegen, ist das Verhältnis des Massenträgheitsmo ments der Kraftausgangssektion gegenüber der Krafteingangs sektion nicht groß genug.

Da ferner bei dem bekannten Kraftübertragungssystem die Aus rückkupplung in einem Drehmomentwandler dicht bei dem Motor angeordnet ist, sind die Abmessungen des Kraftübertragungs systems in der Axialrichtung ziemlich groß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Kraft übertragungssystem der eingangs genannten Art ein größeres Verhältnis des Massenträgheitsmoments der Kraftausgangssek tion gegenüber der Krafteingangssektion zu schaffen und gleichzeitig auch die Axialabmessungen zu verringern.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst; die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestal tungen zum Gegenstand.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist das Kraftüber tragungssystem eine Krafteingangssektion mit einem Schwung rad auf. Mit der Krafteingangssektion ist ein elastischer Kupplungsmechanismus verbunden. Eine Kraftausgangssektion ist mit der Eingangswelle eines Handschaltgetriebes und mit dem elastischen Kupplungsmechanismus verbunden. Die Kraft ausgangssektion enthält ferner eine ausrückbare Kupplung und mindestens eine Turbine eines Drehmomentwandlers. Die Turbi ne ist mit der ausrückbaren Kupplung verbunden. Das Verhält nis des Massenträgheitsmoments zwischen der Kraftausgangs sektion und der Krafteingangssektion führt zu einer Reso nanzfrequenz des Kraftübertragungssystems, die gleich der Leerlaufdrehzahl des das Schwungrad treibenden Motors oder sogar niedriger ist.

Bei einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform weist das Kraftübertragungssystem eine in der Krafteingangssektion an geordnete Überbrückungskupplung auf, die mit dem elastischen Kupplungsmechanismus und dem Schwungrad verbunden ist. Dabei ist ein Pumpenrad des Drehmomentwandlers Teil der Kraftein gangssektion.

Bei einer zweiten Ausführungsform enthält das Kraftübertra gungssystem ferner eine in der Kraftausgangssektion angeord nete Überbrückungskupplung, die mit dem elastischen Kupp lungsmechanismus und der Turbine verbunden ist. Bei der zweiten Ausführungsform ist ebenfalls ein Pumpenrad des Drehmomentwandlers Teil der Krafteingangssektion.

Bei einer dritten Ausführungsform enthält das Kraftübertra gungssystem eine in der Kraftausgangssektion angeordnete Überbrückungskupplung, die mit dem elastischen Kupplungs mechanismus und der Turbine verbunden ist. Bei der dritten Ausführungsform ist ein Pumpenrad des Drehmomentwandlers Teil der Kraftausgangssektion.

Bei einer Ausgestaltung der ersten Ausführungsform wird das Kraftübertragungssystem von einer Überbrückungskupplung mit einem Überbrückungseingang und einen Überbrückungsausgang gebildet, von denen der Überbrückungseingang mit einem Schwungrad gekuppelt ist. Mit dem Überbrückungsausgang ist ein elastischer Kupplungsmechanismus gekuppelt. Ferner ent hält das Kraftübertragungssystem einen Drehmomentwandler mit einem Pumpenrad und einem Turbinenrad, von denen das Pumpen rad mit dem Schwungrad und dem Überbrückungseingang gekup pelt ist. Außerdem enthält das Kraftübertragungssystem eine lösbare Kupplung mit einer Eingangsseite und einer Ausgangs seite, von denen die Eingangsseite mit dem elastischen Kupp lungsmechanismus und die Ausgangsseite mit der Eingangswelle des Handschaltgetriebes gekuppelt ist.

Bei einer anderen Ausgestaltung der ersten Ausführungsform sind der elastische Kupplungsmechanismus, die Überbrückungs kupplung und die lösbare Kupplung angrenzend an den axial äußeren Teil der Drehmomentwandler-Turbine angeordnet.

Bei einer Ausgestaltung der zweiten Ausführungsform enthält das Kraftübertragungssystem einen mit dem Schwungrad gekup pelten elastischen Kupplungsmechanismus sowie einen Drehmo mentwandler mit einem Turbinenrad und einem Pumpenrad, von denen das Pumpenrad mit dem Schwungrad gekuppelt ist. Der Überbrückungseingang einer Überbrückungskupplung mit einem Überbrückungseingang und einem Überbrückungsausgang ist mit dem elastischen Kupplungsmechanismus und dem Turbinenrad ge kuppelt. Eine lösbare Kupplung mit einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite ist an ihrer Eingangsseite mit dem Tur binenrad und an ihrer Ausgangsseite mit der Eingangswelle eines Handschaltgetriebes gekuppelt.

Bei der zweiten Ausführungsform sind ferner der elastische Kupplungsmechanismus, die Überbrückungskupplung und die lös bare Kupplung angrenzend an den axial äußeren Teil der Dreh momentwandler-Turbine angeordnet.

Bei der dritten Ausführungsform besitzt das Kraftübertra gungssystem einen mit dem Schwungrad gekuppelten elastischen Kupplungsmechanismus und einen Drehmomentwandler mit einem Pumpenrad und einem Turbinenrad, von denen das Pumpenrad mit dem elastischen Kupplungsmechanismus gekuppelt ist. Eine Überbrückungskupplung mit einem Überbrückungseingang und einem Überbrückungsausgang ist mit ihrem Überbrückungsein gang mit dem elastischen Kupplungsmechanismus und dem Turbi nenrad gekuppelt. Eine lösbar Kupplung mit einer Eingangs seite und einer Ausgangsseite ist mit ihrer Eingangsseite an das Turbinenrad und den Überbrückungsausgang und mit ihrer Ausgangsseite an die Eingangswelle eines Handschaltgetriebes gekuppelt.

Bei der dritten Ausführungsform sind der elastische Kupp lungsmechanismus, die Überbrückungskupplung und die lösbare Kupplung angrenzend an den axial äußeren Teil der Drehmo mentwandler-Turbine angeordnet.

Wenn bei dem Kraftübertragungssystem nach der ersten Ausfüh rungsform der Erfindung ein Drehmoment von dem Schwungrad in den Drehmomentwandler eingeleitet wird, wird es von dem Drehmomentwandler auf die Getriebeeingangswelle übertragen.

Bei in Eingriff befindlicher Überbrückungskupplung wird das Drehmoment durch den elastischen Kupplungsmechanismus auf die lösbare Kupplung übertragen. Wenn die lösbare Kupplung gelöst wird, wird die Übertragung des Drehmoments auf die Getriebeeingangswelle unterbrochen.

In dem Kraftübertragungssystem sind eine Kraftausgangssek tion und eine Krafteingangssektion ausgebildet. Der elasti sche Kupplungsmechanismus stellt einen Übergang zwischen der Krafteingangssektion und der Kraftausgangssektion dar. Bei bekannten Konstruktionen ist die lösbare Kupplung in der Krafteingangssektion angeordnet.

Beim Gegenstand der Erfindung ist die lösbare Kupplung in der Kraftausgangssektion des Kraftübertragungssystems ange ordnet. Dadurch wird ein größeres Verhältnis des Massenträg heitsmoments der Kraftausgangssektion gegenüber der Kraft eingangssektion erhalten, als es beim Stand der Technik der Fall ist.

Beim Kraftübertragungssystem nach der zweiten Ausführungs form der Erfindung wird das Drehmoment von der Kurbelwelle in den elastischen Kupplungsmechanismus eingeleitet und dann auf den Drehmomentwandler übertragen, und außerdem wird das Drehmoment durch die lösbare Kupplung auf die Eingangswelle des Getriebes übertragen. Wenn die Überbrückungskupplung in Eingriff ist, wird das Drehmoment unmittelbar auf die lös bare Kupplung übertragen. Bei der zweiten Ausführungsform sind die lösbare Kupplung und die Überbrückungskupplung (die beim Stand der Technik Teile der Krafteingangssektion sind) in der Kraftausgangssektion des Kraftübertragungssystems an geordnet. Hierdurch wird ein größeres Verhältnis des Massen trägheitsmoments der Kraftausgangssektion gegenüber der Krafteingangssektion erzielt, als es beim Stand der Technik der Fall ist.

Wenn bei der dritten Ausführungsform der Erfindung ein Dreh moment von der Kurbelwelle in den elastischen Kupplungsme chanismus eingeleitet wird, wird das Drehmoment auf den Drehmomentwandler und weiter durch die dazwischen angeord nete lösbare Kupplung auf die Eingangswelle des Getriebes übertragen. Wenn die Überbrückungskupplung in Eingriff ist, wird das Drehmoment unmittelbar vom elastischen Kupplungs mechanismus auf die lösbare Kupplung übertragen. Beim Lösen der lösbaren Kupplung wird die Drehmomentübertragung auf die Getriebeeingangswelle unterbrochen. Bei der dritten Ausfüh rungsform sind der Drehmomentwandler, die Überbrückungskupp lung und die lösbare Kupplung in der Kraftausgangssektion des Kraftübertragungssystems angeordnet. Auf diese Weise wird ein größerer Anteil des Massenträgheitsmoments in der Kraftausgangssektion erhalten.

Durch die Anordnung des elastischen Kupplungsmechanismus dicht am Außenumfang des Drehmomentwandlers wird das Kraft übertragungssystem in der Axialerstreckung kleiner.

Im folgenden wird die Erfindung anhand dreier Ausführungs beispiele in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Drehmomentwand lers nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 das Funktionsdiagramm eines dynamischen Models für den in Fig. 1 dargestellten Drehmomentwandler,

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht eines Drehmomentwand lers nach einer zweiten Ausführungsform der Erfin dung,

Fig. 4 das Funktionsdiagramm eines dynamischen Models für den in Fig. 3 dargestellten Drehmomentwandler,

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht eines Drehmomentwand lers nach einer dritten Ausführungsform der Erfin dung,

Fig. 6 das Funktionsdiagramm eines dynamischen Models für den in Fig. 5 dargestellten Drehmomentwandler.

Erste Ausführungsform

Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht eines Kraftüber tragungssystems 1 nach einer ersten Ausführungsform der Er findung, während Fig. 2 das Funktionsdiagramm eines dynami schen Models für das in Fig. 1 dargestellte Kraftübertra gungssystem 1 zeigt. Das Kraftübertragungssystem 1 dient dazu, ein Drehmoment von einer Abtriebswelle 2 eines Motors 50 auf die Antriebswelle 3 eines (nicht dargestellten) Hand schaltgetriebes zu übertragen.

Das Kraftübertragungssystem 1 weist einen Drehmomentwandler 4, eine Überbrückungskupplung 5, eine lösbare Kupplung 6 und einen elastischen Kupplungsmechanismus 7 auf. Die lösbare Kupplung 6 kann von dem Fahrer des mit dem Kraftübertra gungssystem 1 ausgestatteten Fahrzeugs wahlweise gelöst und in Eingriff gebracht werden. Das Kraftübertragungssystem 1 ist auf einem Schwungrad 22 montiert.

Der Drehmomentwandler 4 besteht aus drei Hauptteilen: einem Pumpenrad 8, einem Turbinenrad 9 und einem Stator 10. Das Pumpenrad 8 ist mit der Abtriebswelle 2 verbunden, um von dieser das Drehmoment aufzunehmen. Beispielsweise kann der Drehmomentwandler ein Gehäuse oder eine Abdeckung (nicht dargestellt) aufweisen, das Pumpenrad 8 kann an dem Gehäuse befestigt sein und das Gehäuse kann mit der Abtriebswelle 2 des Motors 50 verbunden sein.

Die Überbrückungskupplung 5, die lösbare Kupplung 6 und der elastische Kupplungsmechanismus 7 sind nahe am Außenumfang des Drehmomentwandlers 4 angeordnet. Infolgedessen kann die Axialabmessung des Kraftübertragungssystems 1 im Vergleich zum Stand der Technik kleiner gehalten werden.

Die Überbrückungskupplung 5 ist dicht am Außenumfang des Drehmomentwandlers 4 angeordnet. Ein Krafteinleitungsteil 5a der Überbrückungskupplung 5 ist mit der Abtriebswelle 2 des Motors gekuppelt. Ein Kraftausgangsteil 5b der Überbrüc kungskupplung 5 ist mit dem elastischen Kupplungsmechanismus 7 gekuppelt.

Der elastische Kupplungsmechanismus 7 enthält mehrere Schraubenfedern und liegt am Außenumfang des Turbinenrades 9 dicht zum Motor 50 hin. Die Schraubenfedern des elastischen Kupplungsmechanismus 7 liegen funktionell zwischen der Über brückungskupplung 5 und der lösbaren Kupplung 6. Bei in Ein griff befindlicher Überbrückungskupplung 5 ist der elasti sche Kupplungsmechanismus 7 unter der Einwirkung einer be grenzten Verdrehung zwischen der Überbrückungskupplung 5 und der lösbaren Kupplung 6 kompressibel.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise des Kraftübertragungssy stems erläutert.

Wenn die Abtriebswelle 2 des Motors sich zu drehen beginnt, wird das Drehmoment auf das Pumpenrad 8 des Drehmomentwand lers 4 übertragen. Dadurch strömt ein Fluid von dem Pumpen rad 8 zum Turbinenrad 9 hin und versetzt dieses in Drehung. Das Drehmoment des Turbinenrades 9 wird auf die Getriebeein gangswelle 3 über die dazwischen befindliche lösbare Kupp lung 6 übertragen. Dabei lenkt der Stator das von dem Turbi nenrad 9 zu dem Pumpenrad 8 rückfließende Fluid um, um die Rotation des Pumpenrades zu steigern. Dies verbessert den Wirkungsgrad der Drehmomentübertragung.

Bei Erreichen einer bestimmten Drehzahl der Getriebeein gangswelle 3 kommt die Überbrückungskupplung 5 in Eingriff. Das Drehmoment von der Abtriebswelle 2 wird von der Über brückungskupplung 5 unmittelbar auf den elastischen Kupp lungsmechanismus 7 und die lösbare Kupplung 6 übertragen und umgeht somit den Drehmomentwandler 4. Da bei dieser ersten Ausführungsform der Drehmomentwandler 4 nicht einbezogen ist, wird der Wirkungsgrad der Drehmomentübertragung ver bessert und das (nicht dargestellte) Fahrzeug kann mit einem günstigeren Kraftstoffverbrauch betrieben werden.

Wenn der Fahrer ein (nicht dargestelltes) Kupplungspedal des mit dem Kraftübertragungssystem 1 ausgestatteten (nicht dargestellten) Fahrzeugs betätigt, kommt die lösbare Kupp lung 6 außer Eingriff und unterbricht damit die Drehmoment übertragung auf das Getriebe. In diesem Zustand kann der Fahrer das (nicht dargestellte) Handschaltgetriebe zum Wechseln der Gänge betätigen.

Bei dieser ersten Ausführungsform ist das Kraftübertragungs system 1 in eine Krafteingangssektion 20 und eine Kraftaus gangssektion 21 unterteilt, die gemäß Fig. 2 durch den ela stischen Kupplungsmechanismus 7 geteilt sind. Im normalen Betrieb läuft das Fahrzeug jedoch in einem Zustand, bei dem die Überbrückungskupplung 5 in Eingriff ist.

In Fig. 2 sind die Massenträgheitsmomente für die einzelnen Teile des Systems 1 gezeigt. Wenn z. B. die Überbrückungs kupplung 5 in Eingriff ist, ist das Massenträgheitsmoment 23 im wesentlichen eine Kombination aus der Trägheit des Schwungrades 22 und des Pumpenrades 8. Das Massenträgheits moment 24 stellt die Trägheit des Turbinenrades 9, der lös baren Kupplung 6 und der Welle 3 dar. Das Massenträgheits moment 25 ist die Trägheit des Stators 10.

Wie bereits dargelegt, ist beim Stand der Technik die lös bare Kupplung ein Teil der Krafteingangssektion 20. Bei der vorliegenden ersten Ausführungsform ist dagegen die lösbare Kupplung 6 in der Kraftausgangssektion 21 angeordnet und be wirkt in dieser im Vergleich mit dem Stand der Technik ein größeres Massenträgheitsmoment gegenüber der Krafteingangs sektion 20. Da somit das Massenträgheitsmoment der Kraftaus gangssektion 21 größer wird, wird deren Resonanzfrequenz gleich oder kleiner als die Leerlaufdrehzahl des Motors, so daß Klappergeräusche und unbestimmte Geräusche des Hand schaltgetriebes beim Betrieb des Fahrzeugs vermindert werden.

Zweite Ausführungsform

Bei einer in Fig. 3 und 4 gezeigten zweiten Ausführungsform sind eine Überbrückungskupplung 5, eine lösbare Kupplung 6 und ein elastischer Kupplungsmechanismus 7 nahe am Außen umfang eines Drehmomentwandlers 4 angeordnet. Die Bauweise der zweiten Ausführungsform ermöglicht es, die Abmessungen des Kraftübertragungssystems 1a in der Axialrichtung relativ klein zu halten. Insbesondere ist die lösbare Kupplung 6 am Außenumfang des Turbinenrades nahe beim Motor angeordnet. Die Überbrückungskupplung 5 und der elastische Kupplungsme chanismus 7 befinden sich nahe am Außenumfang der lösbaren Kupplung 6.

Der elastische Kupplungsmechanismus 7 überträgt ein Drehmo ment zwischen der Abtriebswelle 2 und der Überbrückungskupp lung 5. Das Pumpenrad 8 des Drehmomentwandlers 4 ist mit der Abtriebswelle gekuppelt, ohne daß der elastische Kupplungs mechanismus 7 dazwischen einwirkt. Die lösbare Kupplung 6 ist mit dem Turbinenrad 9 und dadurch mit dem Ausgang der Überbrückungskupplung 5 verbunden. Die lösbare Kupplung 6 ist ferner mit der Eingangswelle 3 des (nicht dargestellten) Getriebes verbunden.

Mit der vorbeschriebenen Ausbildung wird das Drehmoment von der Abtriebswelle 2 zu der Überbrückungskupplung 5 über den dazwischen angeordneten elastischen Kupplungsmechanismus 7 übertragen. Im Fahrzustand mit in Eingriff befindlicher Überbrückungskupplung 5 wird das Drehmoment dann von der Überbrückungskupplung 5 zu der lösbaren Kupplung 6 und weiter auf die Eingangswelle 3 der Getriebes übertragen.

Wenn im Fall der zweiten Ausführungsform das Fahrzeug mit in Eingriff befindlicher Überbrückungskupplung 5 fährt, ist das Kraftübertragungssystem 1a in eine Krafteingangssektion 20a und eine Kraftausgangssektion 21a unterteilt, wobei der elastische Kupplungsmechanismus 7 die Grenze zwischen den beiden Sektionen bildet.

In Fig. 4 ist das Massenträgheitsmoment für die einzelnen Elemente in dem System 1a dargestellt. Dabei ist beispiels weise das Massenträgheitsmoment 23 im wesentlichen eine Kombination aus der Trägheit des Schwungrades 22 und des Pumpenrades 8. Das Massenträgheitsmoment 24 stellt die Träg heit des Turbinenrades 9, der lösbaren Kupplung 6 und der Welle 3 dar. Das Massenträgheitsmoment 25 ist die Trägheit des Stators 10.

In der zweiten Ausführungsform befinden sich die lösbare Kupplung 6 und die Überbrückungskupplung 5 (die beim Stand der Technik Teile der Krafteingangssektion sind) in der Kraftausgangssektion 21a. Infolgedessen wird ein größeres Verhältnis des Massenträgheitsmoments der Kraftausgangssek tion gegenüber der Krafteingangssektion erzielt. Da somit der Anteil des Massenträgheitsmoments der Kraftausgangssek tion 21a größer wird, wird die Resonanzfrequenz gleich oder kleiner als die Leerlaufdrehzahl des Motors, wodurch Klap pergeräusche und Getriebegeräusche beim Betrieb des Fahr zeugs verringert werden. Es ist anzunehmen, daß die zweite Ausführungsform einen deutlicheren Verbesserungseffekt mit sich bringt als die erste Ausführungsform.

Dritte Ausführungsform

Da bei der dritten Ausführungsform gemäß Fig. 5 und 6 die Überbrückungskupplung 5, die lösbare Kupplung 6 und der ela stische Kupplungsmechanismus 7 dicht am Außenumfang des Drehmomentwandlers 4 angeordnet sind, ist die Abmessung des Kraftübertragungssystems 1b in der Axialrichtung klein. Ins besondere ist hierbei die lösbare Kupplung 6 am Außenumfang des Turbinenrades 9 nahe beim Motor 50 angeordnet. Die Über brückungskupplung 5 und der elastische Kupplungsmechanismus 7 sind dicht am Außenumfang der lösbaren Kupplung 6 angeord net. Der elastische Kupplungsmechanismus 7 ist unmittelbar an die Abtriebswelle 2 gekuppelt und außerdem mit dem Pum penrad 8 verbunden. Die Eingangsseite 5a der Überbrückungs kupplung 5 ist mit dem elastischen Kupplungsmechanismus 7 und dem Pumpenrad 8 verbunden. Die Ausgangsseite 5b der Überbrückungskupplung 5 ist mit dem Turbinenrad 9 und der Eingangsseite 6a der lösbaren Kupplung 6 verbunden. Die Aus gangsseite 6b der lösbaren Kupplung 6 ist an die Getriebe eingangswelle 3 angeschlossen.

Der elastische Kupplungsmechanismus 7 überträgt die Dreh kraft von der Abtriebswelle 2 auf die Überbrückungskupplung 5. Die Überbrückungskupplung 5 überträgt die Drehkraft weiter auf die lösbare Kupplung 6 und die Welle 3.

Wenn bei dieser Bauart das Fahrzeug mit in Eingriff befind licher Überbrückungskupplung 5 läuft, wird das Drehmoment von der Abtriebswelle 2 durch den elastischen Kupplungs mechanismus 7 auf die Überbrückungskupplung 5 und von dort durch die lösbare Kupplung 6 auf die Welle 3 übertragen.

In diesem Fahrzustand ist das Kraftübertragungssystem 1b in eine Krafteingangssektion 20b und eine Kraftausgangssektion 21b unterteilt, die durch den elastischen Kupplungsmechanis mus 7 gegeneinander abgetrennt sind.

Fig. 6 zeigt im einzelnen das Massenträgheitsmoment für die verschiedenen Elemente in dem System 1b. So ist das Massen trägheitsmoment 23a die Trägheit des Schwungrades 22 und das grundlegende Massenträgheitsmoment 23b die Trägheit des Pum penrades 8. Das Massenträgheitsmoment 24 wird von der Träg heit des Turbinenrades 9, der Kupplung 6 und der Welle 3 gebildet. Das Massenträgheitsmoment 25 stellt die Trägheit des Stators 10 dar.

Hierbei liegen die Überbrückungskupplung 5 und die lösbare Kupplung 6 (die beim Stand der Technik Teile der Kraftein gangssektion sind) in der Kraftausgangssektion 21b. Im ein zelnen sind der Drehmomentwandler 4, die Überbrückungskupp lung 5 und die lösbare Kupplung 6 in die Kraftausgangssek tion 21b gelegt, wodurch im Vergleich mit dem Stand der Technik ein größeres Verhältnis des Massenträgheitsmoments der Kraftausgangssektion 21b gegenüber der Krafteingangssek tion 20b erzielt wird. Da somit der Anteil des Massenträg heitsmoments der Kraftausgangssektion 21b größer wird, wird die Resonanzfrequenz gleich oder kleiner als die Leerlauf drehzahl des Motors, wodurch Klappergeräusche und Getriebe geräusche bei Betrieb des Fahrzeugs verringert werden. Es ist anzunehmen, daß die dritte Ausführungsform einen deut licheren Verbesserungseffekt mit sich bringt als die erste und die zweite Ausführungsform.

Bei bekannten Kraftübertragungssystemen ist die lösbare Kupplung ein Bauteil der Krafteingangssektion. Demgegenüber ist erfindungsgemäß die lösbare Kupplung in die Kraftaus gangssektion des Kraftübertragungssystems gelegt worden, und die Krafteingangssektion ist von der Kraftausgangssektion durch den elastischen Kupplungsmechanismus getrennt. Damit wird gegenüber dem Stand der Technik in der Kraftausgangs sektion ein größerer Anteil des Massenträgheitsmomentes er halten, und die Resonanzfrequenz kann bis auf die Leerlauf drehzahl des Motors oder darunter reduziert werden. Infolge dessen werden Klapper- und Getriebegeräusche verringert.

Das erfindungsgemäße Kraftübertragungssystem ermöglicht es weiterhin, die lösbare Kupplung und die Überbrückungskupp lung dicht an die Kraftausgangssektion zu legen, wobei die Krafteingangssektion und die Kraftausgangssektion durch den elastischen Kupplungsmechanismus voneinander getrennt sind. Damit wird ein größeres Verhältnis des Massenträgheitsmo ments der Kraftausgangssektion gegenüber der Krafteingangs sektion erzielt, und die Resonanzfrequenz des Systems kann bis auf die Leerlaufdrehzahl des Motors oder darunter redu ziert werden. Infolgedessen können Klappergeräusche und un bestimmte Geräusche aus dem Getriebe herabgesetzt werden.

Bei dem erfindungsgemäß Kraftübertragungssystem sind außer dem der Drehmomentwandler, die Überbrückungskupplung und die lösbare Kupplung dicht bei der Kraftausgangssektion angeord net, wobei die Krafteingangssektion und die Kraftausgangs sektion durch den elastischen Kupplungsmechanismus getrennt sind. Damit wird ein größeres Verhältnis des Massenträg heitsmoments der Kraftausgangssektion gegenüber der Kraft eingangssektion erhalten. Damit kann die Resonanzfrequenz des Systems bis auf die Leerlaufdrehzahl des Motors oder darunter herabgesetzt werden, und Klapper- und Getriebe geräusche werden verringert.

Wenn der elastische Kupplungsmechanismus, die Überbrückungs kupplung und die lösbare Kupplung dicht am Außenumfang des Drehmomentwandlers angeordnet werden, ist es möglich, die Axialabmessungen des Kraftübertragungssystems zu verringern.

Zusammenfassend weist ein Kraftübertragungssystem 1 eine Überbrückungskupplung 5, einen elastischen Kupplungsmecha nismus 7, einen Drehmomentwandler 4 und eine lösbare Kupp lung 6 für das Drehmoment auf. Die Überbrückungskupplung 5 ist mit einer Abtriebswelle 2 verbunden, um von dieser ein Drehmoment aufzunehmen. Der elastische Kupplungsmechanismus 7 ist mit der Überbrückungskupplung 5 gekuppelt, um von dieser ein Drehmoment aufzunehmen, und kann in Drehrichtung verformt werden. Der Drehmomentwandler 4 ist mit der Ab triebswelle 2 verbunden, um von dieser ein Drehmoment auf zunehmen. Die lösbare Kupplung 6 für das Drehmoment ist mit dem elastischen Kupplungsmechanismus 7 und dem Drehmoment wandler 4 gekuppelt, um von diesen das Drehmoment aufzu nehmen, und ist außerdem mit der Antriebswelle 3 eines Getriebes gekuppelt.

Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Abwandlungen möglich.

Claims

1. Kraftübertragungssystem (1, 1a, 1b), gekennzeichnet durch:
eine Krafteingangssektion (20, 20a, 20b) mit einem Schwung rad (22),
einen mit der Krafteingangssektion (20, 20a, 20b) verbun denen elastischen Kupplungsmechanismus (7),
eine mit einer Getriebeeingangswelle (3) verbundene Kraft ausgangssektion (21, 21a, 21b), die mit dem elastischen Kupplungsmechanismus (7) verbunden ist und eine wahlweise lösbare Kupplung (6) sowie wenigstens ein mit der lösbaren Kupplung (6) gekuppeltes Turbinenrad (9) eines Drehmoment wandlers (4) aufweist,
wobei das Verhältnis des Massenträgheitsmoments der Kraft ausgangssektion gegenüber der Krafteingangssektion eine Resonanzfrequenz des Kraftübertragungssystem bildet, die kleiner oder gleich der Leerlaufdrehzahl eines Motors (50) ist, der ein Drehmoment in das Kraftübertragungssystem ein leitet.

2. Kraftübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Krafteingangssektion (20, 20a, 20b) eine Überbrückungskupplung (5) aufweist, die mit dem elastischen Kupplungsmechanismus (7) und dem Schwungrad (22) verbunden ist, und daß ein Pumpenrad (8) des Drehmomentwandlers (4) einen Teil der Krafteingangssektion bildet.

3. Kraftübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kraftausgangssektion (21, 21a, 21b) eine Überbrückungskupplung (5) aufweist, die mit dem elastischen Kupplungsmechanismus (7) und dem Turbinenrad (9) verbunden ist, und daß ein Pumpenrad (8) des Drehmomentwandlers (4) einen Teil der Krafteingangssektion bildet.

4. Kraftübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kraftausgangssektion (21, 21a, 21b) eine Überbrückungskupplung (5) aufweist, die mit dem elastischen Kupplungsmechanismus (7) und dem Turbinenrad (9) verbunden ist, und daß ein Pumpenrad (8) des Drehmomentwandlers (4) einen Teil der Kraftausgangssektion bildet.

5. Kraftübertragungssystem (1, 1a, 1b) zum Übertragen eines Drehmoments von einem Motor (50) auf ein Handschaltgetriebe, gekennzeichnet durch:
eine Überbrückungskupplung (5) mit einem Überbrückungsein gang (5a) und einem Überbrückungsausgang (5b), von denen der Überbrückungseingang mit einem Schwungrad (22) gekuppelt ist,
einen mit dem Überbrückungsausgang (5b) gekuppelten elasti schen Kupplungsmechanismus (7),
einen Drehmomentwandler (4) mit einem Pumpenrad (8) und einem Turbinenrad (9), von denen das Pumpenrad mit dem Schwungrad (22) und dem Überbrückungseingang (5a) gekuppelt ist, und
eine lösbare Kupplung (6) mit einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite, von denen die Eingangsseite mit dem elasti schen Kupplungsmechanismus (7) und dem Turbinenrad (9) und die Ausgangsseite mit der Antriebswelle (3) des Handschalt getriebes gekuppelt ist.

6. Kraftübertragungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Überbrückungskupplung (5) und die lösbare Kupplung (6) angrenzend an den radial äußeren Teil des Tur binenrades (9) des Drehmomentwandlers (4) angeordnet sind.

7. Kraftübertragungssystem (1, 1a, 1b) zum Übertragen eines Drehmoments von einem Motor (50) auf ein Handschaltgetriebe, gekennzeichnet durch:
einen mit einem Schwungrad (22) gekuppelten elastischen Kupplungsmechanismus (7),
einen Drehmomentwandler (4) mit einem Turbinenrad (9) und einem Pumpenrad (8), von denen das Pumpenrad (8) mit dem Schwungrad (22) gekuppelt ist,
eine Überbrückungskupplung (5) mit einem Überbrückungsein gang (5a) und einem Überbrückungsausgang (5b), von denen der Überbrückungseingang mit dem elastischen Kupplungsmechanis mus (7) und dem Turbinenrad (9) gekuppelt ist, und
eine lösbare Kupplung (6) mit einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite, von denen die Eingangsseite mit dem Turbinen rad (9) und dem Überbrückungsausgang und die Ausgangsseite mit der Antriebswelle (3) des Handschaltgetriebes gekuppelt ist.

8. Kraftübertragungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß der elastische Kupplungsmechanismus (7), die Überbrückungskupplung (5) und die lösbare Kupplung (6) an grenzend an den radial äußeren Teil des Turbinenrades (9) des Drehmomentwandlers (4) angeordnet sind.

9. Kraftübertragungssystem (1, 1a, 1b) zum Übertragen eines Drehmoments von einem Motor (50) auf ein Handschaltgetriebe, gekennzeichnet durch:
einen mit einem Schwungrad (22) gekuppelten elastischen Kupplungsmechanismus (7)
einen Drehmomentwandler (4) mit einem Pumpenrad (8) und einem Turbinenrad (9), von denen das Pumpenrad mit dem elastischen Kupplungsmechanismus (7) gekuppelt ist,
eine Überbrückungskupplung (5) mit einem Überbrückungsein gang (5a) und einem Überbrückungsausgang (5b), von denen der Überbrückungseingang mit dem elastischen Kupplungsmechanis mus (7) und dem Turbinenrad (9) gekuppelt ist, und
eine lösbare Kupplung (6) mit einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite, von denen die Eingangsseite mit dem Turbinen rad (9) und dem Überbrückungsausgang (5b) und die Ausgangs seite mit der Antriebswelle (3) des Handschaltgetriebes gekuppelt ist.

10. Kraftübertragungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß der elastische Kupplungsmechanismus (7), die Überbrückungskupplung (5) und die lösbare Kupplung (6) an grenzend an den radial äußeren Teil des Turbinenrades (9) des Drehmomentwandlers (4) angeordnet sind.