DE10161852A1 - Motorized vehicle's drive path incorporates drive shaft, engine, coupling, gear input shaft for transmission gear driven by differential and synchronizers and damper - Google Patents

Motorized vehicle's drive path incorporates drive shaft, engine, coupling, gear input shaft for transmission gear driven by differential and synchronizers and damper

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DE10161852A1
DE10161852A1 DE2001161852 DE10161852A DE10161852A1 DE 10161852 A1 DE10161852 A1 DE 10161852A1 DE 2001161852 DE2001161852 DE 2001161852 DE 10161852 A DE10161852 A DE 10161852A DE 10161852 A1 DE10161852 A1 DE 10161852A1
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Falk Schumann
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Guenter Woerner
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Abstract

The drive path incorporates the drive shaft (53) of a drive engine (51) connected by a coupling (54) to a gear input shaft (55) belonging to a transmission gear (56) which is driven by a differential (57) which in turn drives wheel drive shafts. The transmission gear has at least one synchronizer (70a,b,c) which has at least one damping device operating in a peripheral direction. The drive shaft is connected to a coupling-half on the drive engine side.

Description

Die Erfindung betrifft gemäß Patentanspruch 1 einen Kraftfahrzeugantriebsstrang und gemäß Patentanspruch 5 ein Verfahren zur Geräuschreduzierung bei einem solchen. The invention relates according to claim 1 a Motor vehicle drive train and according to claim 5 a Method for noise reduction in such.

Es ist sind bereits Kraftfahrzeugantriebsstränge bekannt, bei welchen eine Antriebswelle eines Antriebsmotors, eine mit dieser über eine Kupplung koppelbare Getriebeeingangswelle eines Vorgelegegetriebes, ein von diesem angetriebenes Differential und von diesem angetriebene Radantriebswellen in einem gemeinsamen Bereich angeordnet sind, wobei das Schaltgetriebe mehrere Synchronisiereinrichtungen aufweist. Diese Kraftfahrzeugantriebsstränge werden üblicherweise als

  • - Front-quer-Antrieb mit Vorgelegegetriebe,
  • - Front-längs-Antrieb mit Vorgelegegetriebe,
  • - Heckmotor-Antrieb mit Vorgelegegetriebe und
  • - Mittelmotor-Antrieb mit Vorgelegegetriebe
bezeichnet. Motor vehicle drive trains are already known, in which a drive shaft of a drive motor, a transmission input shaft of a countershaft transmission which can be coupled thereto via a clutch, a differential driven by the latter and wheel drive shafts driven by the latter are arranged in a common region, wherein the transmission comprises a plurality of synchronizers. These automotive powertrains are commonly referred to as
  • - front-transverse drive with countershaft transmission,
  • - Front-longitudinal drive with countershaft transmission,
  • - Rear engine drive with countershaft transmission and
  • - Mid-engine drive with countershaft transmission
designated.

In nachteilhafter Weise erscheinen insbesondere Kraftfahrzeuge mit Front-quer-Antrieb und Schaltgetriebe relativ laut, da der gesamte Antriebsstrang im Motorraum des Kraftfahrzeuges angeordnet ist, wobei der Schall durch die Radkästen nach außen geleitet wird. In a disadvantageous way, motor vehicles appear in particular with front-transverse drive and manual transmission relatively loud, since the entire drive train in the engine compartment of the motor vehicle is arranged, with the sound through the wheel arches to the outside is directed.

Aus der Mercedes-A-Klasse mit Schaltgetriebe ist zur Lärmreduzierung des Antriebsstranges in Front-quer-Bauweise die Verwendung eines sogenannten Zweimassenschwungrades zwischen Antriebsmotor und Vorgelegegetriebe bekannt. From the Mercedes A-Class with manual transmission is to Noise reduction of the drive train in front-transverse construction the Use of a so-called dual-mass flywheel between Drive motor and countershaft transmission known.

Die nicht vorveröffentlichte DE 101 29 097.7 behandelt eine Synchronisiereinrichtung mit reduziertem Geräuschpegel. Dazu weist die Synchronisiereinrichtung zwei Synchronringe auf, welche unter einer Vorspannkraft reibschlüssig an einem Gleichlaufkörper anliegen. The not previously published DE 101 29 097.7 deals with a Synchronizer with reduced noise level. To the synchronizer has two synchronizer rings, which under a biasing force frictionally connected to a Concurrent body abut.

Ferner ist aus der EP 0 976 941 B1 eine Synchronisiereinrichtung für ein Fahrzeuggetriebe bekannt. Diese Synchronisiereinrichtung besitzt einen Synchronkörper bzw. Gleichlaufkörper und zwei Synchronringe, über die jeweils zwei mit Differenzdrehzahl zueinander drehende Teile auf eine gleiche Drehzahl gebracht werden können. Eine Vorsynchronisation erfolgt über ein Kugel-Feder-Gleitstein- System. Furthermore, from EP 0 976 941 B1 a Synchronizer for a vehicle transmission known. This synchronizer has a synchronizer body or synchronizing body and two synchronizing rings, over each two rotating parts with differential speed to one another same speed can be brought. A Presynchronization takes place via a ball-and-spring-sliding block System.

Um in einer Ausgangsstellung des Synchronrings vor einem Synchronisiervorgang einen Kontakt zwischen dem Synchronring und einem mit dem Synchronring während eines Synchronisiervorgangs korrespondierenden Klauenrad und dadurch bedingte Schleppmomente sowie Prellgeräusche zu vermeiden, wird vorgeschlagen, dass zumindest ein Gleitstein des Kugel-Feder- Gleitstein-Systems permanentmagnetisch ausgeführt ist. Der ferromagnetische Synchronring wird durch eine magnetische Anziehungskraft des Gleitsteins in axialer Richtung fixiert bzw. in einer axialen Position gehalten, in der ein spielbedingter Kontakt zwischen dem Synchronring und dem Klauenrad vermieden wird. To be in a starting position of the synchronizer ring before a Synchronizing a contact between the synchronizer ring and one with the synchronizer ring during one Synchronisiervorgangs corresponding claw wheel and thereby conditional drag moments and bouncing noise is avoided proposed that at least one sliding block of the ball-spring Gleitstein system is designed permanent magnetic. Of the ferromagnetic synchronizer ring is powered by a magnetic Attraction of the sliding block fixed in the axial direction or held in an axial position in which a play-related contact between the synchronizer ring and the Claw wheel is avoided.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein leises und kostengünstiges und Kraftfahrzeug zu schaffen. The object of the invention is to provide a quiet and cost-effective and to create a motor vehicle.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kraftfahrzeugantriebsstranges von Patentanspruch 1 und das Verfahren gemäß Patentanspruch 5 gelöst. This object is achieved by the features of Motor vehicle drive train of claim 1 and the Process according to claim 5 solved.

Dazu wird ein Kraftfahrzeugantriebsstrang vorgeschlagen, welcher im Bereich einer Achse angeordnet ist. Der Antriebsstrang weist ein Vorgelege mit einer Kupplung auf. Das Vorgelege ist mit mehreren Synchronisiereinrichtungen versehen, die zumindest eine in Umfangsrichtung wirksame Dämpfungseinrichtung aufweisen. Die Kupplung ist als Einmassenschwungrad ausgeführt. For this purpose, a motor vehicle drive train is proposed, which is arranged in the region of an axis. Of the Powertrain has a countershaft with a clutch. The Countershaft is provided with several synchronizing devices, the at least one circumferentially effective Have damping device. The clutch is as One-mass flywheel executed.

Ein Vorteil des Kraftfahrzeugantriebsstranges, welcher im Bereich einer Achse angeordnet ist der, dass dieser keine lange und damit torsionsweiche Gelenkwelle bzw. Antriebswelle aufweist. Somit treten auch nicht die bei einer langen Gelenkwelle bzw. Antriebswelle typischen Torsionsschwingungen mit deren hoher Geräuschemission auf. Die kurzen und torsionssteifen Bauteile des erfindungsgemäßen Antriebsstranges zeichnen sich in vorteilhafter Weise durch kleine Schwingungsamplituden mit entsprechend geringer Geräuschemission aus. An advantage of the motor vehicle drive train, which in the Area of an axis is arranged that this no long and thus torsionally flexible propeller shaft or drive shaft having. Thus, not even in a long Cardan shaft or drive shaft typical torsional vibrations with their high noise emission. The short and torsionally rigid components of the drive train according to the invention are characterized advantageously by small Vibration amplitudes with correspondingly lower Noise emission.

Die Verwendung von einer Synchronisiereinrichtung mit in Umfangsrichtung wirksamer Dämpfungseinrichtung verringert die Geräuschemission in vorteilhafter Weise zusätzlich über ein Drehzahlband des Antriebsstranges. Dabei kann diese Dämpfungseinrichtung bei Schwingungsamplitudenspitzen von dem Haftzustand in den Gleitreibungszustand übergehen, so dass die Energie der Schwingungsamplitudenspitzen durch die Reibung in der Dämpfungseinrichtung aufgezehrt wird. Je mehr Synchronisiereinrichtungen dabei mit Dämpfungseinrichtung versehen sind, desto mehr Energie kann aufgenommen werden. In besonders vorteilhafter Weise können zur weiteren Geräuschemissionsverringerung jeder Synchronisiereinrichtung bis zu zwei Dämpfungseinrichtungen zugeordnet sein. The use of a synchronizer with in Circumferential direction of effective damping device reduces the Noise emission in an advantageous manner in addition to a Speed band of the drive train. It can do this Damping device at vibration amplitude peaks of the Adherent state go into the sliding friction state, so that the Energy of vibration amplitude peaks due to friction in the damping device is consumed. The more Synchronizers with damping device are provided, the more energy can be absorbed. In particularly advantageous way to further Noise emission reduction of each synchronizer be assigned to two damping devices.

Ein Vorteil der Verwendung eines Vorgelegegetriebes ist der, dass sich Synchronisiereinrichtungen mit Dämpfungseinrichtungen besonders kostengünstig integrieren lassen. Ferner weist ein Vorgelegegetriebe beispielsweise gegenüber einem Planetengetriebe geringere Massenträgheiten auf, woraus geringere Schwingungsamplituden mit entsprechend geringerer Geräuschemission resultieren. Zusätzlich hat ein Vorgelegegetriebe in vorteilhafter Weise ein sehr günstigen Wirkungsgrad. An advantage of using a countershaft transmission is that, that synchronizers with damping devices particularly cost-effective to integrate. Further, a Countershaft transmission, for example, compared to one Planetary gear lower inertia on, from what lower vibration amplitudes with correspondingly lower Noise emission result. In addition, one has Countershaft transmission advantageously a very cheap Efficiency.

Die im wesentlichen drehfeste Kopplung der Antriebswelle mit der antriebsmotorseitigen Kupplungshälfte kann in besonders vorteilhafter Weise mittels eines Einmassenschwungrades verwirklicht werden. Gegenüber einem Zweimassenschwungrad ist die drehfeste Kopplung der Antriebswelle mit der antriebsmotorseitigen Kupplungshälfte wesentlich kostengünstiger. Ferner ist ein Kraftfahrzeugantriebsstrang mit drehfester Kopplung der Antriebswelle mit der antriebsmotorseitigen Kupplungshälfte agiler als ein Antriebsstrang mit Zweimassenschwungrad, da ein solcher stets mit einem verzögerten Ansprechverhalten auf die Leistungsanforderung des Fahrzeugführers reagiert. Aus diesem Grunde ist die Verwendung der Erfindung bei einem Kraftfahrzeug mit Heckmotor-Antrieb oder mit Mittelmotor-Antrieb, welches üblicherweise eher sportlich ausgelegt ist, besonders vorteilhaft. The essentially non-rotatable coupling of the drive shaft with the drive motor side coupling half can in particular Advantageously by means of a Einmassenschwungrades be realized. Opposite a dual mass flywheel the non-rotatable coupling of the drive shaft with the drive motor-side coupling half essential cost-effective. Furthermore, a motor vehicle drive train with non-rotatable coupling of the drive shaft with the drive motor-side coupling half more agile than a Powertrain with dual-mass flywheel, as such always with a delayed response to the Power demand of the driver reacts. For this The reason is the use of the invention in a motor vehicle with rear engine drive or with mid-engine drive, which Usually designed more athletic, especially advantageous.

Ein weiterer Vorteil der drehfesten Kopplung der Antriebswelle mit der antriebsmotorseitigen Kupplungshälfte ist der, dass keine für ein Zweimassenschwungrad typischen Resonanzschwingungen im Bereich unterhalb der Leerlaufdrehzahl des Antriebsmotors auftreten. Somit ist durch die Erfindung ein geräuscharmes, bauteilschonendes Starten und Stillsetzen des Antriebsmotors beim Durchfahren des Leerlaufbereiches möglich. Another advantage of the rotationally fixed coupling of the drive shaft with the drive motor side coupling half is that not typical for a dual mass flywheel Resonant vibrations in the range below the idle speed of the drive motor occur. Thus, by the Invention a low-noise, component-gentle starting and Shutting down the drive motor when driving through the Idle range possible.

Patentanspruch 2 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, bei welcher die Dämpfungseinrichtung besonders kostengünstig in die Synchronisiereinrichtung integriert werden kann. Claim 2 shows a particularly advantageous Embodiment of the invention, in which the Damping device particularly inexpensive in the Synchronizer can be integrated.

Patentanspruch 4 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, bei welcher eine Geräuschemission des Kraftfahrzeugantriebsstranges bei Drehzahlen der Getriebeeingangswelle unterhalb Leerlaufdrehzahl des Antriebsmotors infolge von aneinander anschlagenden Zahnflanken der Zahnräder des Vorgelegegetriebes reduziert wird. Claim 4 shows a particularly advantageous Embodiment of the invention, in which a noise emission the motor vehicle drive train at speeds of Transmission input shaft below idle speed of Drive motor due to abutting tooth flanks the gears of the countershaft transmission is reduced.

Patentanspruch 5 zeigt ein Verfahren, bei welchem in besonders vorteilhafter Weise die Geräuschemission beim Stillsetzen und Anlassen des Antriebsmotors reduziert werden. Claim 5 shows a method in which in particular Advantageously, the noise emission when stopping and Starting the drive motor can be reduced.

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus dem weiteren Unteranspruch, der Beschreibung und der Zeichnung hervor. Further advantages of the invention will become apparent from the following Subclaim, the description and the drawings.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von einem ausführlich dargestellten Ausführungsbeispiel und vier weiteren kurz umrissenen Ausführungsbeispielen näher beschrieben. The invention is described in detail below with reference to FIG illustrated embodiment and four others briefly Outlined embodiments described in more detail.

Es zeigen Show it

Fig. 1 einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, welcher eine Antriebswelle eines Antriebsmotors, eine Kupplung,

  • - eine Getriebeeingangswelle eines Schaltgetriebes,
  • - ein Differential und Radantriebswellen
umfasst, Fig. 1 shows a motor vehicle power train having a drive shaft of a drive motor, a clutch,
  • a transmission input shaft of a manual transmission,
  • - a differential and wheel drive shafts
includes,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Teil einer erfindungsgemäßen Synchronisiereinrichtung, Fig. 2 is a longitudinal section through a part of a synchronization device according to the invention,

Fig. 3 die Synchronisiereinrichtung aus Fig. 2 nach einem Betätigungsweg eines Synchronrings, FIG. 3 shows the synchronizing device from FIG. 2 after an actuating travel of a synchronizing ring, FIG.

Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt IV aus Fig. 3, Fig. 4 shows an enlarged detail IV from Fig. 3,

Fig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt V aus Fig. 3, Fig. 5 shows an enlarged section V of Fig. 3,

Fig. 6 eine Vorderansicht eines Synchronrings aus Fig. 2, Fig. 6 is a front view of a synchronizer ring of Fig. 2,

Fig. 7 eine Vorderansicht eines Gleichlaufkörpers aus Fig. 2, Fig. 7 is a front view of a constant velocity body of Fig. 2,

Fig. 8 ein Kraftfahrzeug, bei welchem ein Kraftfahrzeugantriebsstrang gemäß Fig. 1 Anwendung findet, bei diesem Kraftfahrzeug befindet sich der Antriebsmotor quer hinter der Vorderachse, Fig. 8 is a motor vehicle in which a motor vehicle power train shown in FIG. 1 applies, in this automotive the drive motor is located transversely behind the front axle,

Fig. 9 ein Kraftfahrzeug, bei welchem sich der Antriebsmotor längs vor der Vorderachse befindet, Fig. 9 a motor vehicle, wherein the drive motor is located longitudinally in front of the front axle,

Fig. 10 ein Kraftfahrzeug, bei welchem sich der Antriebsmotor quer über der Vorderachse befindet, Fig. 10 is a motor vehicle, wherein the drive motor is located across the front axle,

Fig. 11 ein Kraftfahrzeug mit dem Antriebsmotor im Bereich der Hinterachse, welches als Heckmotor-Antrieb ausgeführt ist und Fig. 11 shows a motor vehicle with the drive motor in the region of the rear axle, which is designed as a rear-engine drive and

Fig. 12 ein Kraftfahrzeug mit dem Antriebsmotor im Bereich der Hinterachse, welches als Mittelmotor-Antrieb ausgeführt ist. Fig. 12 shows a motor vehicle with the drive motor in the region of the rear axle, which is designed as a mid-motor drive.

Fig. 1 zeigt einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, bei welchem sich ein Antriebsmotor 51 quer hinter einer Vorderachse 52 befindet. Der Kraftfahrzeugantriebsstrang umfasst eine Antriebswelle 53 des Antriebsmotors 51, eine Kupplung 54, eine Getriebeeingangswelle 55 eines Vorgelegegetriebes 56, ein Differential 57 und nicht näher dargestellte Radantriebswellen im Bereich der Vorderachse 52. Fig. 1 shows a motor vehicle drive train, in which a drive motor 51 located transversely behind a front axle 52nd The motor vehicle drive train comprises a drive shaft 53 of the drive motor 51 , a clutch 54 , a transmission input shaft 55 of a countershaft transmission 56 , a differential 57 and not shown in detail wheel drive shafts in the region of the front axle 52nd

Die Antriebswelle 53 des Antriebsmotors 51 ist drehfest mit einem Schwungrad 58 der Kupplung 54 verbunden. Das Schwungrad 58 ist mit einem Kupplungsdeckel 59 verschraubt. Somit bilden das Schwungrad 58 und der Kupplungsdeckel 59 ein Kupplungsgehäuse, innerhalb dessen eine Tellerfeder 60, eine Druckplatte 61 und eine Kupplungsscheibe 62 angeordnet sind. Die Kupplungsscheibe 62 weist Reibbeläge auf, die zwischen der Druckplatte 61 und dem Schwungrad 58 verspannt sind. Diese Verspannung wird mit der Tellerfeder 60 erreicht, welche sich radial außen einerseits an dem Kupplungsdeckel 59 und andererseits an der axialverschieblichen Druckplatte 61 abstützt. The drive shaft 53 of the drive motor 51 is rotatably connected to a flywheel 58 of the clutch 54 . The flywheel 58 is bolted to a clutch cover 59 . Thus, the flywheel 58 and the clutch cover 59 form a clutch housing within which a plate spring 60 , a pressure plate 61 and a clutch disc 62 are arranged. The clutch disc 62 has friction linings, which are braced between the pressure plate 61 and the flywheel 58 . This tension is achieved with the plate spring 60 , which is radially outwardly supported on the one hand on the clutch cover 59 and on the other hand on the axially displaceable pressure plate 61 .

Die Kupplungsscheibe 62 ist radial innen mittels einer Keilwellenverzahnung drehfest mit der Getriebeeingangswelle 55 verbunden. In einem radial mittleren Bereich weist die Kupplungsscheibe 62 mehrere umfangsmäßig verteilte Bogenfedern 63 auf, so dass die Schwungmasse 58 im eingerückten Zustand der Kupplung 54 über die elastischen Kraftspeicher - d. h. die Bogenfedern 63 - begrenzt drehbeweglich gegenüber der Getriebeeingangswelle 55 abgestützt ist. Radial innerhalb der Bogenfedern 63 ist eine axial verspannte Reibscheibeneinheit 71 angeordnet. Diese Reibscheibeneinheit 71 fungiert als Dämpfer, welcher in Reihe zu den Bogenfedern 63 geschaltet ist. Das Ein- und Ausrücken der Kupplung 54 erfolgt dabei mittels eines stilisiert dargestellten Zentralausrückers 64, welcher sich einerseits an einem Getriebegehäuse 65 des Vorgelegegetriebes 56 abstützt und andererseits mit einem axialverschieblichen Kolben über ein Ausrücklager 66 an dem radial inneren Rand der Tellerfeder 60 abstützt. The clutch disc 62 is rotatably connected radially inwardly by means of a spline toothing with the transmission input shaft 55 . In a radially central region, the clutch disc 62 has a plurality of circumferentially distributed bow springs 63 , so that the flywheel 58 in the engaged state of the clutch 54 via the elastic energy storage - that is the bow springs 63 - limited rotatably supported relative to the transmission input shaft 55 . Radially inside the bow springs 63 an axially strained friction disc unit 71 is arranged. This friction disc unit 71 functions as a damper, which is connected in series with the bow springs 63 . The engagement and disengagement of the clutch 54 takes place by means of a stylized central release 64 , which is supported on the one hand on a transmission housing 65 of the countershaft transmission 56 and on the other hand supported with an axially displaceable piston via a release bearing 66 on the radially inner edge of the plate spring 60 .

Das Vorgelegegetriebe 56 umfasst parallel zur Getriebeeingangswelle 55 eine Vorgelegewelle 67. Sowohl die Getriebeeingangswelle 55 als auch die Vorgelegewelle 67 tragen Fest- und Losräder. Dabei kämmt jeweils ein Festrad der einen Welle 55 bzw. 67 mit einem Losrad der anderen Welle 67 bzw. 55. Mittels einer von drei Synchronisiereinrichtungen 70a, 70b, 70c ist eines der Losräder mit der diesem zugeordneten Welle 55 bzw. 67 drehfest koppelbar. Das Vorgelegegetriebe 56 hat dann die dieser Zahnradpaarung - d. h. ein Festrad mit einem diesem zugeordnetem Losrad - entsprechende Übersetzung. Die anderen Losräder bleiben dabei drehbar gegenüber deren Welle 55 bzw. 67 und im kämmenden Eingriff mit deren Festrädern der anderen Welle 67 bzw. 55. Zwischen zwei Losrädern ist jeweils eine der Synchronisiereinrichtungen 70a, 70b, 70c angeordnet, um mit dieser einen Synchronisiereinrichtungen 70a bzw. 70b bzw. 70c zwei Losräder separat koppelbar zu gestalten. The countershaft transmission 56 comprises a countershaft 67 parallel to the transmission input shaft 55 . Both the transmission input shaft 55 and the countershaft 67 carry fixed and idler gears. In each case a fixed gear of a shaft 55 or 67 meshes with a loose wheel of the other shaft 67 and 55, respectively. By means of one of three synchronizers 70 a, 70 b, 70 c is one of the idler gears with this associated shaft 55 and 67 rotatably coupled. The countershaft transmission 56 then has this gear pairing - ie a fixed gear with a idler gear associated with this - corresponding translation. The other idler gears remain rotatable relative to the shaft 55 and 67 and in meshing engagement with the fixed wheels of the other shaft 67 and 55, respectively. Between two idler wheels each one of the synchronizers 70 a, 70 b, 70 c arranged to make with this one synchronizers 70 a and 70 b and 70 c two idler gears separately coupled.

Ein einteilig mit der Vorgelegewelle 67 ausgestaltetes weiteres Festrad kämmt mit einem Stirnrad des Differentials 57 welches ein Antriebsmoment auf die beiden nicht näher dargestellten Radantriebswellen überträgt. Diese Radantriebswellen sind in Keilwellenverzahnungsnaben 68a, 68b von Kegelrädern 69a, 69b des Differentials 57 gesteckt. A one-piece with the countershaft 67 ausgestaltetes further fixed gear meshes with a spur gear of the differential 57 which transmits a drive torque to the two wheel drive shafts, not shown. These Radantriebswellen are in spline hubs 68 a, 68 b of bevel gears 69 a, 69 b of the differential 57 plugged.

Ein idealisiertes Antriebsmoment wird somit beim gezeigten Kraftfahrzeugantriebsstrang

  • - vom Antriebsmotor 51
  • - über die Kupplung 54,
  • - über die Getriebeeingangswelle 55
  • - über eine Zahnradpaarung,
  • - über die Vorgelegewelle 67,
  • - über das Differential 57,
  • - über die Radantriebswellen
auf nicht näher dargestellte Antriebsräder übertragen. An idealized drive torque is thus in the motor vehicle drive train shown
  • from the drive motor 51
  • via the coupling 54 ,
  • - About the transmission input shaft 55th
  • - via a gear pairing,
  • via the countershaft 67 ,
  • - via the differential 57 ,
  • - over the wheel drive shafts
transferred to non-illustrated drive wheels.

Auch wenn das idealisierte Antriebsmoment ausschließlich über eine Zahnradpaarung übertragen wird, so treten doch infolge von Massenträgheiten der Bauteile der Synchronisiereinrichtung 70a, 70b, 70c an jeder der Synchronisiereinrichtungen 70a, 70b, 70c Kräfte auf. Diese Kräfte werden jedoch durch eine in Fig. 2 bis Fig. 7 näher erläuterte Dämpfungseinrichtung aufgezehrt. Even if the idealized drive torque is transmitted exclusively via a gear pair, so occur due to inertia of the components of the synchronizer 70 a, 70 b, 70 c at each of the synchronizers 70 a, 70 b, 70 c forces. These forces are, however, offset by a in Fig. 2 to Fig. 7 explained in more detail damping device.

Fig. 2 zeigt einen Teil einer der drei identischen Synchronisiereinrichtung 70a, 70b, 70c aus Fig. 1. FIG. 2 shows a part of one of the three identical synchronizing devices 70 a, 70 b, 70 c from FIG. 1.

Dieser Teil der Synchronisiereinrichtung umfasst

  • - einen Gleichlaufkörper 16 und
  • - einen in axialer Richtung 24 vor dem Gleichlaufkörper 16 angeordneten Synchronring 14 und
  • - einen in axialer Richtung 24 nach dem Gleichlaufkörper 16 angeordneten Synchronring 15.
This part of the synchronizer comprises
  • - A synchronizing body 16 and
  • - An arranged in the axial direction 24 in front of the synchronizing body 16 synchronizer ring 14 and
  • - An arranged in the axial direction 24 after the synchronizing body 16 synchronizer ring 15th

Die Synchronringe 14, 15 sind in ihren Ausgangsstellungen vor einem Synchronisiervorgang über die Dämpfungseinrichtung 10 mit einer Haltekraft gehalten. Solange Kräfte infolge von Massenträgheiten des Gleichlaufkörpers 16 bzw. der Synchronring 15 ein bestimmtes Maß nicht überschreiten, vermeidet die Dämpfungseinrichtung 10 in den Ausgangsstellungen der Synchronringe 14, 15 über jeweils eine Verbindung 11, 11', und zwar über jeweils eine reibschlüssige Verbindung 11, 11', Relativbewegungen, insbesondere in Umfangsrichtung 21, 22, zwischen dem Gleichlaufkörper 16 und den Synchronringen 14, 15. The synchronizer rings 14 , 15 are held in their initial positions before a synchronization process on the damping device 10 with a holding force. As long as forces due to inertia of the synchronizing body 16 and the synchronizer ring 15 do not exceed a certain level, the damping device 10 avoids in the initial positions of the synchronizer rings 14 , 15 via a respective connection 11 , 11 ', via one frictional connection 11 , 11th ', Relative movements, in particular in the circumferential direction 21 , 22 , between the synchronizing body 16 and the synchronizer rings 14 , 15th

Die Dämpfungseinrichtung 10 besitzt drei gleichmäßig über den Umfang des Synchronrings 14, 15 verteilte, als Schraubenzugfedern ausgebildete Federelemente 17 (Fig. 2 und 6). Das Federelement 17 ist durch ein sich in Umfangsrichtung 21, 22 erstreckendes Langloch 19 des Gleichlaufkörpers 16 und durch eine Durchgangsbohrung 25 des Synchronrings 14 und durch eine Durchgangsbohrung 26 des Synchronrings 15 geführt und ist jeweils an seinen hakenförmigen Enden in Querstiften 27, 28 eingehängt (Fig. 2, 6 und 7). Der Querstift 27 ist auf einer dem Gleichlaufkörper 16 abgewandten Seite des Synchronrings 14 in einer Vertiefung 29 desselben versenkt angeordnet, und der Querstift 28 ist auf einer dem Gleichlaufkörper 16 abgewandten Seite des Synchronrings 15 in einer Vertiefung 30 desselben versenkt angeordnet. Gewindegänge 31 des Federelements 17 sind im Langloch 19 angeordnet, und geradlinige Bereiche 32, 33 des Federelements 17 sind jeweils in den Durchgangsbohrungen 25, 26 der Synchronringe 14, 15 angeordnet. The damping device 10 has three evenly distributed over the circumference of the synchronizer ring 14 , 15 , designed as Schraubenzugfedern spring elements 17 ( Fig. 2 and 6). The spring element 17 is guided by a in the circumferential direction 21 , 22 extending slot 19 of the synchronizing body 16 and through a through hole 25 of the synchronizer ring 14 and through a through hole 26 of the synchronizer ring 15 and is in each case hooked to its hook-shaped ends in transverse pins 27 , 28 mounted ( Fig . 2, 6 and 7). The cross pin 27 is recessed on a side facing away from the synchronizing body 16 of the synchronizing ring 14 in a recess 29 thereof, and the transverse pin 28 is recessed on a side facing away from the synchronizing body 16 of the synchronizer ring 15 in a recess 30 thereof sunk. Threads 31 of the spring element 17 are arranged in the slot 19 , and rectilinear portions 32 , 33 of the spring element 17 are respectively in the through holes 25 , 26 of the synchronizer rings 14 , 15 are arranged.

Die Federelemente 17 wirken jeweils auf beide Synchronringe 14, 15 und ziehen diese mit einer Federkraft axial in Richtung Gleichlaufkörper 16, so daß die Synchronringe 14, 15 mit ihren dem Gleichlaufkörper 16 zugewandten Seiten mit jeweils einer radial äußeren, ringförmigen Kontaktfläche an radial äußeren, ringförmigen Kontaktflächen 20, 20' des Gleichlaufkörpers 16 zur Anlage kommen. Die Kontaktflächen 20, 20' des Gleichlaufkörpers 16 sind aufgerauht, so dass im Vergleich zu einer glatten Oberfläche des Gleichlaufkörpers 16 ein größerer Haftreibwert entsteht. Möglich wäre auch, den Gleichlaufkörper 16 zu beschichten, beispielsweise in einem Sintervorgang. The spring elements 17 act on both synchronizer rings 14 , 15 and pull them with a spring force axially in the direction of synchronizing body 16 , so that the synchronizer rings 14 , 15 with their the synchronizing body 16 facing sides, each with a radially outer, annular contact surface on radially outer, annular Contact surfaces 20 , 20 'of the synchronizing body 16 come to rest. The contact surfaces 20 , 20 'of the synchronizing body 16 are roughened, so that in comparison to a smooth surface of the synchronizing body 16, a larger coefficient of adhesion occurs. It would also be possible to coat the synchronizing body 16 , for example in a sintering process.

Zwischen den Kontaktflächen der Synchronringe 14, 15 und den Kontaktflächen 20, 20' des Gleichlaufkörpers 16 entstehen die reibschlüssigen Verbindungen 11, 11', und zwar sind die Federelemente 17 in der Weise ausgelegt, daß eine durch die Federelemente 17 hervorgerufene Normalkraft multipliziert mit einem vorliegenden Haftreibwert größer ist als auf die Synchronringe 14, 15 wirkende, durch Drehschwingungen verursachte Beschleunigungskräfte. Ferner werden die Synchronringe 14, 15 über die Dämpfungseinrichtung 10 bzw. über die Normalkraft am Gleichlaufkörper 16 zentriert. Between the contact surfaces of the synchronizer rings 14 , 15 and the contact surfaces 20 , 20 'of the synchronizing body 16 , the frictional connections 11 , 11 ', and indeed the spring elements 17 are designed in such a way that caused by the spring elements 17 normal force multiplied by a present Haftreibwert is greater than on the synchronizer rings 14 , 15 acting, caused by torsional vibration acceleration forces. Furthermore, the synchronizer rings 14 , 15 are centered on the synchronizing body 16 via the damping device 10 or via the normal force.

Die Normalkraft ist jedoch kleiner als eine auf den Synchronring 14, 15 wirkende Vorsynchronisationskraft in axialer Richtung bzw. ist die von gleichmäßig über den Umfang verteilten Druckstücken 35 übertragbare Vorsynchronisationskraft größer als die Normalkraft. Wird eine Vorsynchronisation über eine nicht näher dargestellte Schaltgabel, eine Schiebemuffe 34 und über die Druckstücke 35 eingeleitet, und beispielsweise der Synchronring 15 mit einer Vorsynchronisationskraft in axialer Richtung 24 über die Druckstücke 35 belastet, wird der Synchronring 15 vom Gleichlaufkörper 16 in axialer Richtung 24 abgehoben (Fig. 3). Die Verbindung 11 zwischen dem Synchronring 15 und dem Gleichlaufkörper 16 wird getrennt, und der Synchronring 15 kann in Umfangsrichtung 21 oder 22 in seine Sperrstellung umschlagen, wobei die Langlöcher 19 jeweils eine freie Bewegung der Federelemente 17 zum Gleichlaufkörper 16 ermöglichen. However, the normal force is smaller than a force acting on the synchronizer ring 14 , 15 Vorsynchronisationskraft in the axial direction or is uniformly distributed over the circumference pressure pads 35 presynchronization force greater than the normal force. 34 is initiated and the pressure pieces 35, a pre-synchronization via a non-illustrated shift fork, a sliding sleeve, and, for example, the synchronizer ring 15 loaded with a Vorsynchronisationskraft in axial direction 24 via the plungers 35, the synchronizer ring 15 is lifted from the synchronizing body 16 in axial direction 24 ( Fig. 3). The connection 11 between the synchronizer ring 15 and the synchronizing body 16 is separated, and the synchronizer ring 15 can turn in the circumferential direction 21 or 22 in its blocking position, the slots 19 each allow a free movement of the spring elements 17 to the synchronizing body 16 .

Anstatt reine reibschlüssige Verbindungen 11, 11' sind auch Formschlußverbindungen 12, 13 zwischen dem Gleichlaufkörper 16 und den Synchronringen 14, 15 denkbar, wie dies in Fig. 2 und 3 angedeutet ist. Die Formschlußverbindung 13 wird mit an den Gleichlaufkörper 16 angeformten als Vorsprünge 36 ausgebildeten Formschlußelementen erreicht, die in der Ausgangsstellung des Synchronrings 15 in eine Sperrverzahnung 23 des Synchronrings 15 eingreift. Die Sperrverzahnung 23 bildet damit Formschlußelemente für die Formschlußverbindung 13. Instead of pure frictional connections 11 , 11 'are also form-fitting connections 12 , 13 between the synchronizing body 16 and the synchronizing rings 14 , 15 conceivable, as indicated in Fig. 2 and 3. The positive connection 13 is achieved with formed on the synchronizing body 16 as projections 36 formed positive locking elements, which engages in the initial position of the synchronizer ring 15 in a locking teeth 23 of the synchronizer ring 15 . The ratchet teeth 23 thus form interlocking elements for the positive connection 13th

Die Formschlußverbindung 12 wird mit in Ausnehmungen des Gleichlaufkörpers 16 befestigten, als Stifte 37 ausgebildeten Formschlußelementen erreicht, die in der Ausgangsstellung des Synchronrings 14 in als Ausnehmungen ausgebildete Formschlußelemente des Synchronrings 14 formschlüssig eingreifen. The positive connection 12 is achieved with recesses in the synchronizing body 16 attached, designed as pins 37 positive locking elements, which engage in the initial position of the synchronizer ring 14 in recesses formed as form-locking elements of the synchronizer ring 14 positively.

Die Formschlußelemente der Formschlußverbindungen 12, 13 besitzen in den Ausgangsstellungen der Synchronringe 14, 15 jeweils eine Überdeckung 40, die kleiner ist als ein Betätigungsweg 41 der Synchronringe 14, 15 in bzw. entgegen der axialen Richtung 24 zu jeweils einem korrespondierenden, nicht näher dargestellten Kupplungskörper, so daß die Formschlußverbindung 12 bzw. 13 durch die Bewegung des Synchronrings 14 bzw. 15 in Richtung des jeweiligen Kupplungskörpers getrennt wird, bevor der Synchronring 14 bzw. 15 mit dem entsprechenden Kupplungskörper in Kontakt kommt (Fig. 3 und 5). Fig. 3 zeigt den Synchronring 15 kurz vor dem Kontakt mit einem korrespondierenden Kupplungskörper, wobei die Formschlußverbindung 13 getrennt ist. The interlocking elements of the form-locking connections 12 , 13 have in the initial positions of the synchronizer rings 14 , 15 each have a cover 40 which is smaller than an actuation path 41 of the synchronizer rings 14 , 15 in or against the axial direction 24 to a corresponding coupling body, not shown so that the positive connection 12 or 13 is separated by the movement of the synchronizer ring 14 and 15 in the direction of the respective coupling body before the synchronizer ring 14 or 15 comes into contact with the corresponding coupling body ( Figures 3 and 5). Fig. 3 shows the synchronizer ring 15 just before contact with a corresponding coupling body, wherein the positive connection 13 is disconnected.

Anstatt als Schraubenzugfeder ausgeführte Federelemente 17 sind auch bügelförmige Federelemente 18 verwendbar, wie dies in Fig. 2 und 4 schematisch angedeutet ist. Das bügelförmige Federelement 18 ist radial innerhalb der Schiebemuffe 34 und radial außerhalb des Gleichlaufkörpers 16 und den Synchronringen 14, 15 in einem Freiraum angeordnet und übergreift den Gleichlaufkörper 16 und die Synchronringe 14, 15 in axialer Richtung 24. Das bügelförmige Federelement 18 wirkt mit seinen radial nach innen weisenden Enden auf die von dem Gleichlaufkörper 16 abgewandten Seiten der Synchronringe 14, 15axial in Richtung des Gleichlaufkörpers 16 und drückt die Synchronringe 14, 15 mit ihren Kontaktflächen an die Kontaktflächen 20, 20' des Gleichlaufkörpers 16. Die S-förmig bzw. dazu gespiegelten gebogenen Enden des Federelements 18 sind in Vertiefungen 38, 39 der Synchronringe 14, 15 versenkt angeordnet. Instead of spring elements 17 designed as a helical tension spring, bow-shaped spring elements 18 can also be used, as is indicated schematically in FIGS. 2 and 4. The bow-shaped spring element 18 is arranged radially within the sliding sleeve 34 and radially outside of the synchronizing body 16 and the synchronizing rings 14 , 15 in a free space and engages over the synchronizing body 16 and the synchronizer rings 14 , 15 in the axial direction 24 . The bow-shaped spring element 18 acts with its radially inwardly pointing ends facing away from the synchronizing body 16 sides of the synchronizer rings 14 , 15 axially in the direction of the synchronizing body 16 and presses the synchronizer rings 14 , 15 with their contact surfaces against the contact surfaces 20 , 20 'of the synchronizing body 16 . The S-shaped or mirrored to curved ends of the spring element 18 are recessed in recesses 38 , 39 of the synchronizer rings 14 , 15 .

Bei einem Umschlagvorgang des Synchronrings 14 bzw. 15 wird eine Relativbewegung zwischen den Synchronringen 14, 15 bzw. zwischen dem umschlagenden Synchronring 14 bzw. 15 und dem Gleichlaufkörper 16 durch das Federelement 18 ausgeglichen, indem dieses um seine Längsachse verkippt, ohne dabei wesentlich weiter gespannt zu werden. Durch die S-förmig bzw. dazu gespiegelten gebogenen Enden des bügelförmigen Federelements 18 wird eine punktuelle Auflage zwischen dem Federelement 18 und den Synchronringen 14, 15 und eine damit verbundene kleine Reibung beim Verkippen des Federelements 18 erreicht. In a turnover operation of the synchronizer ring 14 and 15 , a relative movement between the synchronizer rings 14 , 15 and between the turning synchronizer ring 14 and 15 and the synchronizing body 16 is compensated by the spring element 18 by this tilted about its longitudinal axis, without being much further tensioned to become. By the S-shaped or mirrored to curved ends of the bow-shaped spring element 18 a punctual support between the spring element 18 and the synchronizer rings 14 , 15 and a small friction associated with the tilting of the spring element 18 is achieved.

Fig. 8 zeigt ein Kraftfahrzeug, bei welchem ein Kraftfahrzeugantriebsstrang gemäß Fig. 1 Anwendung findet. Bei diesem Kraftfahrzeug befindet sich der Antriebsmotor 51 quer hinter der Vorderachse 52. FIG. 8 shows a motor vehicle in which a motor vehicle drive train according to FIG. 1 is used. In this motor vehicle, the drive motor 51 is located transversely behind the front axle 52 .

Fig. 9 zeigt ein Kraftfahrzeug, bei welchem sich der Antriebsmotor 151 längs vor der Vorderachse 152 befindet. Bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang dieses Kraftfahrzeuges sind

  • - eine Antriebswelle des Antriebsmotors 151,
  • - eine mit dieser über eine nicht näher dargestellte Kupplung koppelbare Getriebeeingangswelle eines Vorgelegetriebes 156,
  • - ein von diesem angetriebenes Differential und
  • - von diesem angetriebene Radantriebswellen
in einem gemeinsamen Bereich der Vorderachse 152 angeordnet. Das Vorgelegetriebe 156 weist Synchronisiereinrichtungen auf, welche in Umfangsrichtung wirksame Dämpfungseinrichtung aufweisen. Die Antriebswelle ist im wesentlichen drehfest mit einer antriebsmotorseitigen Kupplungshälfte der Kupplung verbunden, so dass die Kupplung ein Einmassenschwungrad darstellt. FIG. 9 shows a motor vehicle in which the drive motor 151 is located longitudinally in front of the front axle 152 . In the motor vehicle drive train of this motor vehicle
  • a drive shaft of the drive motor 151 ,
  • a transmission input shaft of a countershaft transmission 156 , which can be coupled thereto via a clutch (not shown),
  • - A driven by this differential and
  • - driven by this drive shafts
arranged in a common region of the front axle 152 . The counter gear 156 has synchronizers having circumferentially effective damper means. The drive shaft is substantially non-rotatably connected to a drive motor-side coupling half of the clutch, so that the clutch is a Einmassenschwungrad.

Da der Antriebsmotor 151 längs angeordnet ist, weist der Kraftfahrzeugantriebsstrang im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 eine zusätzliche 90°- Kegelradverzahnung auf. Since the drive motor 151 is arranged longitudinally, the motor vehicle drive train, in contrast to the exemplary embodiment according to FIG. 1, has an additional 90 ° bevel gear toothing.

Fig. 10 zeigt ein Kraftfahrzeug, bei welchem sich der Antriebsmotor 251 quer über der Vorderachse 252 befindet. Bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang dieses Kraftfahrzeuges sind

  • - eine Antriebswelle eines Antriebsmotors,
  • - eine mit dieser über eine nicht näher dargestellte Kupplung koppelbare Getriebeeingangswelle eines Vorgelegetriebes 256,
  • - ein von diesem angetriebenes Differential und
  • - von diesem angetriebene Radantriebswellen
in einem gemeinsamen Bereich der Vorderachse 252 angeordnet. Das Vorgelegetriebe 256 weist Synchronisiereinrichtungen auf, welche in Umfangsrichtung wirksame Dämpfungseinrichtung aufweisen. Die Antriebswelle ist im wesentlichen drehfest mit einer antriebsmotorseitigen Kupplungshälfte der Kupplung verbunden, so dass die Kupplung ein Einmassenschwungrad darstellt. FIG. 10 shows a motor vehicle in which the drive motor 251 is located across the front axle 252 . In the motor vehicle drive train of this motor vehicle
  • a drive shaft of a drive motor,
  • a transmission input shaft of a countershaft transmission 256 which can be coupled thereto via a clutch, not shown in detail,
  • - A driven by this differential and
  • - driven by this drive shafts
arranged in a common region of the front axle 252 . The counter gear 256 has synchronizers having circumferentially effective damper means. The drive shaft is substantially non-rotatably connected to a drive motor-side coupling half of the clutch, so that the clutch is a Einmassenschwungrad.

Der Kraftfahrzeugantriebsstrang dieses Kraftfahrzeuges ist dem in Fig. 1 gezeigten Kraftfahrzeugantriebsstrang ähnlich. The motor vehicle drive train of this motor vehicle is similar to the motor vehicle drive train shown in FIG .

Fig. 11 zeigt ein Kraftfahrzeug mit dem Antriebsmotor 351 im Bereich der Hinterachse 352, welches als Heckmotor-Antrieb ausgeführt ist. Fig. 11 shows a motor vehicle with the drive motor 351 in the region of the rear axle 352 , which is designed as a rear-engine drive.

Fig. 12 zeigt ein Kraftfahrzeug mit dem Antriebsmotor 451 im Bereich der Hinterachse 452, welches als Mittelmotor-Antrieb ausgeführt ist. Fig. 12 shows a motor vehicle with the drive motor 451 in the region of the rear axle 452 , which is designed as a mid-motor drive.

Bei den Kraftfahrzeugantriebssträngen der Kraftfahrzeuge gemäß Fig. 11 und Fig. 12 sind

  • - eine Antriebswelle des Antriebsmotors 351 bzw. 451,
  • - eine mit dieser über eine nicht näher dargestellte Kupplung koppelbare Getriebeeingangswelle eines Vorgelegetriebes 356 bzw. 456,
  • - ein von diesem angetriebenes Differential und
  • - von diesem angetriebene Radantriebswellen
in einem gemeinsamen Bereich der Hinterachse 352 bzw. 452 angeordnet. In the motor vehicle drive trains of the motor vehicles of FIG. 11 and FIG. 12 are
  • a drive shaft of the drive motor 351 or 451 ,
  • a transmission input shaft of a countershaft transmission 356 or 456 which can be coupled thereto via a clutch, not shown in detail,
  • - A driven by this differential and
  • - driven by this drive shafts
arranged in a common region of the rear axle 352 and 452 , respectively.

Das Vorgelegetriebe 356 bzw. 456 weist Synchronisiereinrichtungen auf, welche in Umfangsrichtung wirksame Dämpfungseinrichtung aufweisen. Die Antriebswelle ist im wesentlichen drehfest mit einer antriebsmotorseitigen Kupplungshälfte der Kupplung verbunden, so dass die Kupplung ein Einmassenschwungrad darstellt. The countershaft gear 356 and 456 has synchronizers, which have circumferentially effective damping device. The drive shaft is substantially non-rotatably connected to a drive motor-side coupling half of the clutch, so that the clutch is a Einmassenschwungrad.

Da der Antriebsmotor 351 bzw. 451 längs angeordnet ist, weist der Kraftfahrzeugantriebsstrang ähnlich dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 eine zusätzliche 90°-Kegelradverzahnung auf. Since the drive motor 351 or 451 is arranged longitudinally, the motor vehicle drive train similar to the exemplary embodiment according to FIG. 9 has an additional 90 ° bevel gear toothing.

Fig. 13 zeigt in den Diagrammen a.), b.), c.), d.) Körperschallemissionen verschiedener Antriebsstränge über die Zeit t. Gemäß Diagramm e.) fällt dabei über die Zeit t die Drehzahl des Antriebsmotors von Leerlaufdrehzahl nL auf halbe Leerlaufdrehzahl nL/2. Dabei handelt es sich immer um einen Kraftfahrzeugantriebsstrang mit dem Antriebsmotor quer hinter der Vorderachse und einem Vorgelegegetriebe. Fig. 13 shows in the diagrams a.), B.), C.), D.) Structure-borne noise emissions of various drive trains over time t. According to diagram e.) Falls over the time t, the speed of the drive motor of idle speed n L to half idle speed n L / 2. It is always a motor vehicle powertrain with the drive motor across the front axle and a countershaft transmission.

Der Drehzahlabfall zeigt sich gemäß Fig. 13e.) als linear fallend mit übergelagerten kleinen Wellen. The speed drop is shown in FIG. 13e.) As linear falling with superimposed small waves.

In den Kraftfahrzeugantriebsstrang gemäß Fig. 13a.) ist zur Geräuschreduzierung eine zusätzliche Elastizität eingebracht. Der Körperschall nimmt mit fallender Drehzahl massiv zu. In the motor vehicle drive train according to FIG. 13a.) An additional elasticity is introduced for noise reduction. The structure-borne noise increases massively with decreasing speed.

In den Kraftfahrzeugantriebsstrang gemäß Fig. 13b.) ist im Gegensatz zum Diagramm zuvor keine zusätzliche Elastizität eingebracht. Die Schaltkupplungen zum Schalten der Zahnradpaarungen weisen keine Synchronringe auf, sondern sind als reine Klauenkupplungen ausgeführt. Es tritt im wesentlichen nur ein Körperschall auf, der auf das Anschlagen der Zahnflanken der Zahnräder des Vorgelegegetriebes zurückzuführen ist. Aufgrund des Verzichts auf Synchronisiereinrichtungen kann auch kein Synchronringrasseln auftreten. In the motor vehicle drive train according to FIG. 13b.) In contrast to the diagram previously no additional elasticity is introduced. The clutches for switching the gear pairings have no synchronizer rings, but are designed as pure jaw clutches. It occurs essentially only a structure-borne noise, which is due to the striking of the tooth flanks of the gears of the countershaft transmission. Due to the omission of synchronizers also no synchronizer ring rattle can occur.

Fig. 13c.) zeigt das Verhalten eines Kraftfahrzeugantriebsstranges gemäß Fig. 1, d. h. mit

  • - Dämpfungseinrichtung an den Synchronisiereinrichtungen,
  • - Einmassenschwundgrad und
  • - elastischem Kraftspeicher zwischen schaltgetriebeseitiger Kupplungshälfte und Getriebeeingangswelle.
FIG. 13c.) Shows the behavior of a motor vehicle drive train according to FIG. 1, ie with
  • Damping device on the synchronizers,
  • - one-fold degree of fading and
  • - Elastic energy storage between switching gear side coupling half and transmission input shaft.

Deutlich ist zu sehen, dass gegenüber dem - aus Körperschallemissionssicht "optimalen" - Verzicht auf Synchronringe gemäß Fig. 13b.) keine Erhöhung des Körperschalls zu verzeichnen ist. It can be seen clearly that compared to the - from the structure-borne noise emission view "optimal" - waiver of synchronizer rings according to FIG. 13b.) No increase in structure-borne noise is recorded.

Bezüglich der Abstimmung

  • - der Antriebsmotordrehzahl,
  • - der Normalkraft Fn der Federelemente der Synchronisiereinrichtung und des
  • - Haftreibungskoeffizienten µ0
gilt folgendes:
Die Normalkraft Fn der Federelemente an der Reibflächenpaarung und der Haftreibungskoeffizient µ0, der an der Reibflächenpaarung wirkt, sind derart abgestimmt, dass Umfangskräfte infolge der Massenträgheiten zwischen dem Gleichlaufkörper und dem Synchronring überschritten werden, wenn sich die Getriebeeingangswelle mit einer Drehzahl unterhalb der Leerlaufdrehzahl nL des Antriebsmotors dreht. Somit wird sichergestellt, dass die Dämpfung und damit auch die Reibung zwischen dem Gleichlaufkörper und dem Synchronring hauptsächlich beim Durchschreiten der Leerlaufdrehzahl erfolgt. Regarding the vote
  • the drive motor speed,
  • - The normal force Fn of the spring elements of the synchronizer and the
  • - static friction coefficients μ 0
the following applies:
The normal force F n of the spring elements on the Reibflächenpaarung and the static coefficient μ 0 , which acts on the Reibflächenpaarung are tuned such that circumferential forces are exceeded due to the inertia between the synchronizing body and the synchronizer ring when the transmission input shaft at a speed below the idle speed n L of the drive motor rotates. This ensures that the damping and thus the friction between the synchronizing body and the synchronizer ring takes place mainly when passing through the idling speed.

Fig. 13d.) zeigt das Verhalten eines Kraftfahrzeugantriebsstranges gemäß Fig. 13c.), wobei jedoch auf den elastischen Kraftspeicher verzichtet wurde. Demzufolge ist die schaltgetriebeseitige Kupplungshälfte starr mit der Getriebeeingangswelle gekoppelt. Deutlich ist eine Zunahme der Körperschallemission mit fallender Drehzahl des Antriebsmotors zu verzeichnen. Fig. 13d.) Shows the behavior of a motor vehicle drive train according to FIG. 13c.), However, was dispensed with the elastic energy storage. Consequently, the gearbox side coupling half is rigidly coupled to the transmission input shaft. Significantly, there is an increase in structure-borne noise emission with decreasing speed of the drive motor.

In weiteren Ausgestaltungen kann anstelle der gezeigten Federkraft zum Ausbringen der Normalkraft an den Kontaktflächen bzw. Reibflächen der Dämpfungseinrichtung auch eine Magnetkraft eines Permanentmagneten, eine elektromagnetische Kraft, die Drehzahlabhängig gesteuert/geregelt wird oder eine Kraft infolge einer Fliehkraft Anwendung finden. In further embodiments, instead of the shown Spring force for applying the normal force to the contact surfaces or friction surfaces of the damping device and a magnetic force a permanent magnet, an electromagnetic force that Depending on the speed is controlled / regulated or a force As a result of centrifugal force find application.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen handelt es sich nur um beispielhafte Ausgestaltungen. Eine Kombination der beschriebenen Merkmale für unterschiedliche Ausführungsformen ist ebenfalls möglich. Weitere, insbesondere nicht beschriebene Merkmale der zur Erfindung gehörenden Vorrichtungsteile, sind den in den Zeichnungen dargestellten Geometrien der Vorrichtungsteile zu entnehmen. The described embodiments are only exemplary embodiments. A combination of described features for different embodiments is also possible. Further, in particular not described Features of the invention are part of the device, are the geometries shown in the drawings of To remove device parts.

Claims (5)

1. Kraftfahrzeugantriebsstrang, bei welchem eine Antriebswelle eines Antriebsmotors, eine mit dieser über eine Kupplung koppelbare Getriebeeingangswelle eines Vorgelegetriebes, ein von diesem angetriebenes Differential und von diesem angetriebene Radantriebswellen in einem gemeinsamen Bereich angeordnet sind, wobei das Vorgelegegetriebe zumindest eine Synchronisiereinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisiereinrichtung zumindest eine in Umfangsrichtung wirksame Dämpfungseinrichtung aufweisen und dass die Antriebswelle im wesentlichen drehfest mit einer antriebsmotorseitigen Kupplungshälfte der Kupplung verbunden ist. 1. Motor vehicle drive train, in which a drive shaft of a drive motor, a coupled thereto via a clutch transmission input shaft of a countershaft, a driven by this differential and driven by this Radantriebswellen are arranged in a common region, wherein the countershaft transmission comprises at least one synchronizer, characterized in that the synchronizing device has at least one damping device which acts in the circumferential direction and in that the drive shaft is connected in a rotationally fixed manner to a coupling half of the coupling which is on the drive motor side. 2. Kraftfahrzeugantriebsstrang nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung einen Gleichlaufkörper (16) mit einer ersten Kontaktfläche (20 bzw. 20') und zumindest einen Synchronring (14 bzw. 15) mit einer zweiten Kontaktfläche umfasst, wobei die beiden Kontaktflächen eine Reibflächenpaarung bilden. 2. Motor vehicle drive train according to claim 1, characterized in that the damping device comprises a synchronizing body ( 16 ) having a first contact surface ( 20 or 20 ') and at least one synchronizer ring ( 14 or 15 ) with a second contact surface, wherein the two contact surfaces a Form friction surface pairing. 3. Kraftfahrzeugantriebsstrang nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Reibflächenpaarung mittels einer Federkraft eine Normalkraft wirkt. 3. Motor vehicle drive train according to claim 2, characterized, that at the Reibflächenpaarung by means of a spring force a Normal force works. 4. Kraftfahrzeugantriebsstrang nach einem der vorhergehenden dadurch gekennzeichnet, dass eine schaltgetriebeseitige Kupplungshälfte der Kupplung mittels eines elastischen Kraftspeichers begrenzt drehbeweglich gegenüber der Getriebeeingangswelle abgestützt ist. 4. Motor vehicle drive train according to one of the preceding characterized, that a gearbox side coupling half of the clutch limited by means of an elastic energy storage rotatably supported against the transmission input shaft is. 5. Verfahren zur Geräuschreduzierung bei einem Kraftfahrzeugantriebsstrang nach Patentanspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Reibflächenpaarung mit einem Haftreibungskoeffizient µ0 die Normalkraft Fn anliegt, wobei ein Faktor µ0.Fn von Umfangskräften zwischen dem Gleichlaufkörper (16) und dem Synchronring (14 bzw. 15) überschritten wird, wenn sich die Getriebeeingangswelle mit einer Drehzahl unterhalb der Leerlaufdrehzahl nL des Antriebsmotors dreht. 5. A method for noise reduction in a motor vehicle drive train according to claim 2 or 3, characterized in that at the Reibflächenpaarung with a static friction coefficient μ 0, the normal force F n is applied, wherein a factor μ 0 .F n of circumferential forces between the synchronizing body ( 16 ) and the Synchronizer ring ( 14 or 15 ) is exceeded when the transmission input shaft rotates at a speed below the idle speed n L of the drive motor.
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DE2001161852 Withdrawn DE10161852A1 (en) 2001-12-15 2001-12-15 Motorized vehicle's drive path incorporates drive shaft, engine, coupling, gear input shaft for transmission gear driven by differential and synchronizers and damper

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