DE102012212970A1 - Torque transmission device and drive train with torque transmission device - Google Patents
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- F16F15/133—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses using springs as elastic members, e.g. metallic springs
- F16F15/134—Wound springs
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- F16F15/1407—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
- F16F15/145—Masses mounted with play with respect to driving means thus enabling free movement over a limited range
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- F16D2300/22—Vibration damping
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere eine Reibungskupplung, für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, mit einem Drehmomenteingang, einem Drehmomentausgang und einem den Drehmomenteingang mit dem Drehmomentausgang verbindenden Drehmomentübertragungspfad, in dem ein Schwungrad mit mindestens einer Schwungmasse und mindestens ein Fliehkraftpendel mit mindestens einer Pendelmasse und mindestens einer Führung für diese Pendelmasse angeordnet sind. Es ist vorgesehen, dass das Fliehkraftpendel bezüglich der mindestens einen Schwungmasse eingangsseitig im Drehmomentübertragungspfad angeordnet ist. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Antriebsstrang für ein Fahrzeug mit einer solchen Drehmomentübertragungseinrichtung.The invention relates to a torque transmission device, in particular a friction clutch, for a drive train of a vehicle, having a torque input, a torque output and a torque input to the torque output torque transmission path, in which a flywheel with at least one flywheel and at least one centrifugal pendulum with at least one pendulum mass and at least a guide for this pendulum mass are arranged. It is provided that the centrifugal pendulum with respect to the at least one flywheel is arranged on the input side in the torque transmission path. The invention further relates to a drive train for a vehicle having such a torque transmission device.
Description
Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere eine Reibungskupplung, für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, mit einem Drehmomenteingang, einem Drehmomentausgang und einem den Drehmomenteingang mit dem Drehmomentausgang verbindenden Drehmomentübertragungspfad, in dem ein Schwungrad mit mindestens einer Schwungmasse und mindestens ein Fliehkraftpendel mit mindestens einer Pendelmasse und mindestens einer Führung für diese Pendelmasse angeordnet sind.The invention relates to a torque transmission device, in particular a friction clutch, for a drive train of a vehicle, having a torque input, a torque output and a torque input to the torque output torque transmission path, in which a flywheel with at least one flywheel and at least one centrifugal pendulum with at least one pendulum mass and at least a guide for this pendulum mass are arranged.
Aus der
In den Brennräumen der Brennkraftmaschine laufen Verbrennungsvorgänge ab, die durch ihre bauartbedingte Betriebsweise ein nicht kontinuierliches Drehmoment auf die den Antriebsstrang antreibende Kurbelwelle übertragen. Infolgedessen treten Dreh- oder Torsionsschwingungen auf, zu deren Dämpfung sogenannte Drehschwingungsdämpfer oder Drehschwingungstilger eingesetzt werden. Drehschwingungsdämpfer sind beispielsweise in Kupplungsscheiben der Reibungskupplung integriert. Eine besondere Bauform eines Drehschwingungstilgers ist das Fliehkraftpendel, bei dem Pendelmassen auf Laufbahnen mit Umfangs- und Radialanteil verlagerbar angeordnet sind, sodass die Pendelmassen bei Drehschwingungen unterschiedliche Radien einnehmen und damit das Trägheitsmoment des die Pendelmassen aufnehmenden Bauteils erhöht und das Bauteil damit kurzzeitig abgebremst wird.In the combustion chambers of the internal combustion engine, combustion processes take place, which transmit a non-continuous torque to the crankshaft driving the drive train as a result of their design-related mode of operation. As a result, torsional or torsional vibrations occur, for the damping of which torsional vibration dampers or torsional vibration dampers are used. Torsional vibration dampers are integrated, for example, in clutch discs of the friction clutch. A special design of a torsional vibration damper is the centrifugal pendulum pendulum masses are arranged on raceways with circumferential and radial component, so that the pendulum masses take different radii for torsional vibrations and thus increases the moment of inertia of the pendulum masses receiving component and the component is slowed down for a short time.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, insbesondere vor dem Hintergrund eines im Antriebsstrang beengten Bauraums, zusätzliche oder alternative Möglichkeiten der Verminderung von Triebstrangschwingungen vorzuschlagen.It is the object of the invention, in particular against the background of a confined space in the drive train space, to propose additional or alternative ways of reducing drive train vibrations.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 10. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. The object is achieved according to the invention by the features of claims 1 and 10. Preferred embodiments of the invention are specified in the subclaims, which individually or in combination may constitute an aspect of the invention.
Bei der erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung ist vorgesehen, dass das Fliehkraftpendel bezüglich der mindestens einen Schwungmasse eingangsseitig im Drehmomentübertragungspfad angeordnet ist. Auf oder der Eingangsseite des Schwungrades ist in vielen Fällen hinreichend Bauraum für das mindestens eine Fliehkraftpendel vorhanden oder kann dort zumindest geschaffen werden. Ist das Schwungrad als Schwungrad mit mehreren Schwungmassen (insbesondere als Zweimassenschwungrad) ausgebildet, so ist das Fliehkraftpendel eingangsseitig bezüglich aller Schwungmassen dieses Schwungrades angeordnet. Bevorzugt ist das Fliehkraftpendel bei dem Einmassenschwungrad unmittelbar an der Eingangsseite der einzigen Schwungmasse oder bei dem Mehrmassenschwungrad, beispielsweise dem Zweimassenschwungrad, unmittelbar an der Eingangsseite der Primärschwungmasse angeordnet. Das Fliehkraftpendel bevorzugt mehrere Pendelmassen auf. Dem Schwungrad kann/können im Drehmomentübertragungspfad der Drehmomentübertragungseinrichtung ein oder mehrere weitere Bauelemente in Übertragungsrichtung nachgeschaltet sein.In the torque transmission device according to the invention it is provided that the centrifugal pendulum with respect to the at least one flywheel is arranged on the input side in the torque transmission path. On or the input side of the flywheel sufficient space for the at least one centrifugal pendulum is available in many cases, or can at least be created there. If the flywheel is designed as a flywheel with several flywheel masses (in particular as a dual mass flywheel), then the centrifugal pendulum pendulum is arranged on the input side with respect to all flywheel masses of this flywheel. Preferably, the centrifugal pendulum in the Einmassenschwungrad directly on the input side of the single flywheel or in the multi-mass flywheel, for example, the dual mass flywheel, arranged directly on the input side of the primary flywheel. The centrifugal pendulum preferably has several pendulum masses. The flywheel can / can be connected in the torque transmission path of the torque transmission device one or more further components in the transmission direction.
Die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungseinrichtung ist eine robuste, funktionssichere und zumindest bauraumneutrale Lösung zur Reduzierung von Momentungleichförmigkeiten.The torque transmission device according to the invention is a robust, functionally reliable and at least space-neutral solution for reducing momentary irregularities.
Im Zusammenhang mit der hier beschriebenen Erfindung sind die Begriffe eingangsseitig und ausgangsseitig – falls sich aus dem Zusammenhang nichts anderes ergibt – in der Regel auf die Richtung der Drehmomentübertragung im Drehmomentübertragungspfad bzw. im Antriebsstrang bezogen. Unter dem Begriff Schwungmasse ist sowohl eine Masse (im physikalischen Sinne) auch ein diese Schwungmasse aufbringender Massekörper (also ein Schwungmassekörper) zu verstehen.In the context of the invention described herein, the terms input-side and output-side - unless otherwise clear from the context - usually related to the direction of torque transmission in the torque transmission path or in the drive train. The term flywheel mass is understood to mean both a mass (in the physical sense) and a mass body (ie a flywheel mass body) applying this flywheel mass.
Bevorzugt weist das Schwungrad das Fliehkraftpendel mit seiner Pendelmasse oder seinen Pendelmassen auf. Das Fliehkraftpendel ist dabei also Teil des Schwungrades.Preferably, the flywheel on the centrifugal pendulum with its pendulum mass or its pendulum masses. The centrifugal pendulum is thus part of the flywheel.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Eingangsseite der einzigen Schwungmasse oder die Eingangsseite der Primärschwungmasse alleine oder zusammen mit anderen Bauteilen des Schwungrades die Führung der einen Pendelmasse oder der Pendelmassen bildet. Die Führung bildet Führungsflächen, an denen die Pendelmasse oder die Pendelmassen geführt wird/werden. In particular, it is provided that the input side of the single flywheel or the input side of the primary flywheel alone or together with other components of the flywheel forms the leadership of a pendulum mass or pendulum masses. The guide forms guide surfaces on which the pendulum mass or pendulum masses is / are performed.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Schwungrad ein Einmassenschwungrad mit nur einer Schwungmasse ist. Das Einmassenschwungrad ist besonders simpel und robust.According to a preferred embodiment of the invention it is provided that the flywheel is a single flywheel with only one flywheel. The single flywheel is particularly simple and robust.
Bevorzugt ist das Schwungrad unmittelbar am eingangsseitigen Ende des Drehmomentübertragungspfades angeordnet. Dadurch werden die Momentungleichförmigkeiten direkt nach dem Drehmomenteingang reduziert. Dabei ist das Schwungrad bevorzugt auch am eingangsseitigen Ende der Drehmomentübertragungseinrichtung angeordnet. Preferably, the flywheel is arranged directly at the input end of the torque transmission path. As a result, the moment irregularities are reduced directly after the torque input. In this case, the flywheel is preferably also arranged at the input end of the torque transmission device.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Schwungmasse des Einmassenschwungrades oder die Primärschwungmasse eines Mehrmassenschwungrades eingangsseitig mindestens eine Ausnehmung zur Aufnahme des Fliehkraftpendels oder zumindest der mindestens einen Pendelmasse des Fliehkraftpendels auf.According to a preferred embodiment of the invention, the flywheel of Einmassenschwungrades or the primary flywheel of a multi-mass flywheel on the input side at least one recess for receiving the centrifugal pendulum or at least the pendulum mass of the centrifugal pendulum.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das die Führung für die Schwungmasse bildende oder mitbildende andere Bauteile oder zumindest eines der die Führung bildenden oder mitbildenden anderen Bauteile des Schwungrades als Führungsblech ausgebildet. Die Pendelmasse(n) des Fliehkraftpendels ist/sind mit Vorteil durch das Führungsblech im Schwungrad gekapselt.According to a further preferred embodiment of the invention, the guide for the flywheel mass forming or co-forming other components or at least one of the guide forming or co-forming other components of the flywheel is formed as a guide plate. The pendulum mass (s) of the centrifugal pendulum is / are encapsulated with advantage by the guide plate in the flywheel.
Es ist insbesondere vorgesehen, das Führungsblech und die Eingangsseite der Schwungmasse, also die Eingangsseite der einzigen Schwungmasse bei einem Einmassenschwungrad oder die Eingangsseite der Primärschwungmasse bei einem Mehrmassenschwungrad, die mindestens eine Führung des Fliehkraftpendels zur Führung der Pendelmassen bildet.It is particularly provided, the guide plate and the input side of the flywheel, so the input side of the single flywheel at a Einmassenschwungrad or the input side of the primary flywheel at a multi-mass flywheel, which forms at least one guide of the centrifugal pendulum to guide the pendulum masses.
Insbesondere sind mehrere Pendelmassen vorgesehen sind, die bezüglich der Drehachse des Fliehkraftpendels umfänglich gleichmäßig verteilt sind.In particular, a plurality of pendulum masses are provided, which are circumferentially evenly distributed with respect to the axis of rotation of the centrifugal pendulum.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die mindestens eine Pendelmasse mittels mindestens einer Kulissenführung entlang von Führungsflächen der Führung geführt. Eine derartige Kulissenführung ist vom Prinzip her aus der eingangs genannten Druckschrift
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Schwungrad der als Reibungskupplung ausgebildeten Drehmomentübertragungseinrichtung eine Gegendruckplatte bildet und dass die Reibungskupplung weiterhin auch eine Anpressplatte zum Verpressen einer Kupplungsscheibe der Reibungskupplung zwischen der Anpressplatte und der Gegendruckplatte aufweist. Kupplungsscheibe und Anpressplatte sind dem Schwungrad nachgeschaltet. According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the flywheel of the torque transfer device formed as a friction clutch forms a counter-pressure plate and that the friction clutch also has a pressure plate for pressing a clutch disc of the friction clutch between the pressure plate and the counter-pressure plate. Clutch disc and pressure plate are connected downstream of the flywheel.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Schwungrad eine Anlasserverzahnung zum Kämmen mit einem Anlasserritzel eines Anlassers auf. Über das Schwungrad kann die Brennkraftmaschine vom Anlasser gestartet werden. Die Anlasserverzahnung ist am Außenumfang des Schwungrades angeordnet. Bevorzugt ist die Anlasserverzahnung eingangsseitig am Außenumfang des Schwungrades ausgebildet. Die Anlasserverzahnung ist dabei direkt an der Schwungmasse oder einer der Schwungmassen beziehungsweise an einem Anlasserzahnkranz des Schwungrades ausgebildet.According to yet another preferred embodiment of the invention, the flywheel on a starter teeth for combing with a starter pinion of a starter. About the flywheel, the engine can be started by the starter. The starter toothing is arranged on the outer circumference of the flywheel. Preferably, the starter toothing is formed on the input side on the outer circumference of the flywheel. The starter toothing is formed directly on the flywheel or one of the flywheels or on a starter ring gear of the flywheel.
Der erfindungsgemäße Antriebsstrang für ein Fahrzeug weist eine Brennkraftmaschine (einen Verbrennungsmotor), ein Getriebe und eine als Reibungskupplung ausgebildete Drehmomentübertragungseinrichtung auf, wobei die Reibungskupplung im Antriebsstrang zwischen Brennkraftmaschine und Getriebe zwischengeschaltet ist. Es ist vorgesehen, dass diese Reibungskupplung als vorstehend genannte Reibungskupplung ausgebildet ist. The drive train according to the invention for a vehicle has an internal combustion engine (an internal combustion engine), a transmission and a torque transmission device designed as a friction clutch, wherein the friction clutch is interposed in the drive train between the internal combustion engine and the transmission. It is envisaged that this friction clutch is formed as the above-mentioned friction clutch.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings with reference to preferred embodiments, wherein the features shown below, both individually and in combination may represent an aspect of the invention. Show it:
Die
Die Drehmomentübertragungseinrichtung
Bei dieser als Reibungskupplung
Innerhalb des als Einmassenschwungrad
Die Eingangsseite
Das Schwungrad
Die
Die
Die Pendelmassen
Die jeweilige Kulissenführung
Es ergeben sich folgende Ausgestaltungsmöglichkeiten und folgende Vorteile:
Bezüglich der Beschränkung des axialen Pendelmasse-Taumelns, um Geräusch und Dauerfestigkeitsprobleme zu vermeiden, können folgende Komponenten verwendet werden: Norm-Pins wie 2x4 nach
Regarding the limitation of axial pendulum mass tumbling to avoid noise and fatigue problems, the following components can be used: standard pins such as 2x4 to
Als Vorteile dieser Anordnung des Fliehkraftpendels
- – Reduzierung der Motorungleichförmigkeit,
- – verbesserte Isolation der Torsionsungleichförmigkeit der Getriebeeingangswelle und
- – keine (bzw. nur geringe) Bauraumerweiterung.
- Reduction of engine irregularity,
- - Improved isolation of the torsional nonuniformity of the transmission input shaft and
- - No (or only small) space expansion.
Die
Die
Die
Bei den Alternativen der
Bei den Alternativen der
Die
Die Pendelmasse
The
Alternativ sind zwei Rollen
Die
Die
Aufgrund von eventuelle Dauer- und Temperaturfestigkeitsprobleme können die Anschlagelemente
Druckfedern
compression springs
Formfedern
Noch einmal mit anderen Worten zusammengefasst: Es ist eine Anordnung des mindestens einen Fliehkraftpendels
Die Drehmomentübertragungseinrichtung
Als Vorteile einer bezüglich der mindestens einen Schwungmasse
- 1. verbesserte Isolation für die Torsionsungleichförmigkeit der Getriebeeingangswelle gegenüber die Standart-
Variante ohne Fliehkraftpendel 26 , - 2. keine bzw geringe Bauraumerweiterung,
- 3. Verbesserung des Fahrkomforts und der Lebensdauerfestigkeit der Getriebekomponente und die Möglichkeit Getriebeteile dann auch anders zu dimensionieren,
- 4. Reduktion der Drehmoment-Ungleichförmigkeit der Brennkraftmaschine (des Verbrennungsmotors), was auch einen eventuellen Einfluss über die Dimensionierung andere Komponente haben könnte, wie zum Beispiel Nebenaggregate die in der Front der Maschine / des Motors zugeordnet sind und
- 5. Gewichtsreduktion bei Nutzung eines Einmassenschwungrades
20 gegenüber einer Drehmomentübertragungseinrichtung12 mit einem Zweimassenschwungrad.
- 1. improved insulation for the torsional nonuniformity of the transmission input shaft over the standard version without
centrifugal pendulum 26 . - 2. no or small space expansion,
- 3. Improvement of driving comfort and durability of the transmission component and the possibility of dimensioning transmission parts differently,
- 4. Reduction of the torque non-uniformity of the internal combustion engine (the internal combustion engine), which could also have a possible influence on the dimensioning of other components, such as ancillaries which are assigned in the front of the engine / the engine and
- 5. Weight reduction when using a single flywheel
20 opposite a torque transmission device12 with a dual mass flywheel.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Reibungskupplung friction clutch
- 1212
- Drehmomentübertragungseinrichtung Torque transfer device
- 1414
- Drehmomentübertragungspfad Torque transmission path
- 1616
- Drehmomenteingang torque input
- 1818
- Drehmomentausgang torque output
- 2020
- Einmassenschwungrad mass flywheel
- 2222
- Schwungrad flywheel
- 2424
- Schwungmasse Inertia
- 2626
- Fliehkraftpendel centrifugal pendulum
- 2828
- Pendelmasse pendulum mass
- 3030
- Gegendruckplatte Platen
- 3232
- Kupplungsscheibe clutch disc
- 3434
- Ausnehmung recess
- 3636
- Blechpaket laminated core
- 3838
- Führungsblech guide plate
- 4040
- Eingangsseite (Schwungmasse) Input side (flywheel mass)
- 4242
- Führung guide
- 4444
- Außenumfang outer periphery
- 4646
- Anlasserzahnkranz Starter gear
- 4848
- Führungsfläche guide surface
- 5050
- Führungsfläche guide surface
- 5252
- Kulissenführung link guide
- 5454
- Kulissenausnehmung Kulissenausnehmung
- 5656
- Kulissenausnehmung Kulissenausnehmung
- 5858
- Führungsrolle leadership
- 6060
- Niete rivet
- 6262
- Anschlagelement stop element
- 6464
- Verstemmung caulking
- 6666
- Schweißnaht Weld
- 6868
- Schraube screw
- 7070
- Schraube screw
- 7272
- Verschraubung/Vernietung Screw / rivet
- 7474
- Borde Borde
- 7676
- mittleres Pendelblech middle swing plate
- 7878
- äußeres Pendelblech outer pendulum sheet
- 8080
- Druckfeder compression spring
- 8282
- Blechlasche sheet tab
- 8484
- Formfeder shaped spring
- 8686
- Bolzen bolt
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102009042831 A1 [0002, 0017] DE 102009042831 A1 [0002, 0017]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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