2-Kanal-Drehmomentwandler Funktion

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Schnittdarstellung Drehmomentwandler von vorn links

1 Turbinenrad

2 Leitrad

3 Pumpenrad

4 Kupplungsscheibe (Wandler-Überbrückungskupplung)

5 Reibbelag (Wandler-Überbrückungskupplung)

6 Wandlerdeckel

7 Torsionsdämpfer

8 Freilauf

Y3/9 Elektrische Steuereinheit CVT

Y3/9n1 Steuergerät CVT

Y3/9y4 Regelmagnetventil Wandler-Überbrückungskupplung CVT

Funktionsvoraussetzungen 2-Kanal-Drehmomentwandler allgemein

 Kl. 87 EIN

 Kl. 61 (Motor läuft)

2-Kanal-Drehmomentwandler allgemein

Der Drehmomentwandler übernimmt folgende Aufgaben:

– Minimierung des Kraftflusses bei stehendem Fahrzeug und Leerlaufdrehzahl

– Erhöhung des Motordrehmoments

– Stufenlose Angleichung der Motordrehzahl und des Motordrehmoments beim Anfahren

2-Kanal-Drehmomentwandler Funktionsablauf

Der Funktionsablauf ist in folgende Punkte gegliedert:

 Funktionsablauf Wandlerbetrieb

 Funktionsablauf Wandler-Überbrückungskupplung

 Funktionsablauf Kupplungsbetrieb

Funktionsablauf Wandlerbetrieb

Das benötigte Öl wird dem Drehmomentwandler durch den Zulauf zugeführt. Der Ölstrom drückt dabei den Kolben (Wandler-Überbrückungskupplung) vom Wandlerdeckel ab und wird dem Pumpenrad zugeführt. Das Pumpenrad fördert das Öl durch die Pumpenradschaufeln infolge der Fliehkraftwirkung nach außen (zum Turbinenrad) und treibt das Turbinenrad an.

Die Turbinenradschaufeln lenken das Öl auf die Leitradschaufeln, die das Öl dem Pumpenrad zuführen. Durch die Umlenkung des Öls am Leitrad, das über den Freilauf gegen das Getriebegehäuse abgestützt wird, entsteht eine Erhöhung des Motordrehmoments. Bei höchster Drehzahldifferenz zwischen Pumpenrad und Turbinenrad erreicht die Momentenwandlung ihren Höchstwert (ca. Faktor 2,0) und fällt mit zunehmender Drehzahlangleichung auf ein Momentenverhältnis von 1:1 ab. Ab diesem Betriebszustand (auch Kupplungspunkt genannt) dreht sich das Leitrad synchron mit dem Pumpen- und Turbinenrad.

Im Kupplungsbereich wird ein Wirkungsgrad von ca. 98 % erreicht.

Als Rücklauf wird der Ölkanal zwischen Statorwelle und Pumpenradgehäuse genutzt.

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Dargestellt Kraftfluss Wandlerbetrieb

1 Turbinenrad

2 Leitrad

3 Pumpenrad

10 Kolben (Wandler-Überbrückungskupplung)

14 Rücklauf

15 Zulauf

Funktionsablauf Wandler-Überbrückungskupplung

Die Wandler-Überbrückungskupplung ist eine Einscheiben-Nasskupplung.

Durch die Torsionsdämpfer wird die Übertragung der Triebstrangschwingungen auf die Karosserie minimiert.

Die Wandler-Überbrückungskupplung hat die Aufgabe, durch eine Minimierung des Wandlerschlupfes, die durch den Drehmomentwandler entstehenden Leistungsverluste zu reduzieren.

Dafür steuert das in der Elektrischen Steuereinheit CVT verbaute Steuergerät CVT das Regelmagnetventil Wandler-Überbrückungskupplung CVT an.

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Über das Regelmagnetventil Wandler-Überbrückungskupplung CVT wird der Öldruck und somit der Wandlerschlupfes unter Berücksichtigung folgender Parameter beeinflusst:

– Motorlast

– Fahrzeuggeschwindigkeit

– Fahrzeugbeschleunigung

– Getriebeöltemperatur

– Reibenergieeintrag

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Funktionsablauf Kupplungsbetrieb

Der Kupplungsbetrieb wird durch die Umkehr des Ölstroms eingeleitet, dabei bleibt die Richtung des Ölstroms im Drehmomentwandler erhalten. Das benötigte Öl wird durch den Zulauf zwischen Statorwelle und Pumpenradgehäuse zum Pumpenrad geleitet. Durch den sich aufbauenden Öldruck im Druckraum hinter dem Kolben (Wandler-Überbrückungskupplung) wird der Kolben gegen das Wandlergehäuse gedrückt.

Das mit dem Kolben verbundene Turbinenrad wird kraftschlüssig mit dem Pumpenrad verbunden. Das Turbinenrad ist formschlüssig mit der Antriebswelle verbunden. Somit wird der Drehmomentwandler zu einem Großteil überbrückt.

Der Kupplungsbelag der Wandler-Überbrückungskupplung ist für den Kupplungsbetrieb mit kleinen Ölkanälen im Reibbelag versehen, wodurch das Öl über den Rücklauf abfließen kann.

Um bei kritischen Drehzahlen die Übertragung von Triebstrangschwingungen zu vermeiden, besitzt die Wandler-Überbrückungskupplung einen breiten Schlupfbereich und kann in allen Übersetzungsbereichen mit einer bedarfsgesteuerten Schlupfdrehzahl aktiviert werden.

Die Wandler-Überbrückungskupplung kann sich im Zustand "OFFEN" oder im Zustand "SCHLUPFEND" befinden. Zwischen den beiden Zuständen gibt es die Übergangsphasen:

– "OFFEN bis SCHLUPFEND"

– "SCHLUPFEND bis OFFEN"

Zusätzlich werden Alterungseffekte in der Hydraulik und Mechanik durch die Elektrische Steuereinheit CVT ausgeglichen. Damit trägt die Wandler-Überbrückungskupplung dazu bei, den Schaltkomfort zu verbessern, Kraftstoff einzusparen und die Lebensdauer und Zuverlässigkeit des CVT-Getriebes zu steigern.

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Dargestellt Kraftfluss Kupplungsbetrieb

1 Turbinenrad

2 Leitrad

3 Pumpenrad

10 Kolben (Wandler-Überbrückungskupplung)

14 Rücklauf

15 Zulauf