DE102005061469A1 - Clutch arrangement e.g. for motor vehicle, has housing arrangement filled with fluid and friction clutch has first friction part which swivellingly connects together with housing arrangement around axis of rotation - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Anfahrkupplung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The The invention relates to a starting clutch for a motor vehicle with the Features of the preamble of claim 1.
Eine
derartige Anfahrkupplung ist aus der
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anfahrkupplung anzugeben, die ein Anfahren des Kraftfahrzeugs auch bei geöffneter Reibkupplung ermöglicht.It is therefore an object of the present invention, a start-up clutch indicate the start of the motor vehicle even when open Friction clutch allows.
Diese Aufgabe wird durch eine Anfahrkupplung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by a starting clutch with the features of the claim 1 solved.
Die erfindungsgemäße Anfahrkupplung weist gegenüber dem Stand der Technik zusätzlich ein hydrodynamisch wirksames Übertragungsorgan auf, nachfolgend auch Fluidkupplung genannt, das parallel zu den Reiborganen zwischen Gehäuseanordnung und Abtriebsorgan angeordnet ist. Mittels einer derartigen Paarung von Reiborganen wird gewöhnlich eine Anfahrkupplung verwirklicht. Mittels dieses hydrodynamisch wirksamen Übertragungsorgans, welches als eine hydrodynamische Kupplung oder als ein hydrodynamischer Wandler ausgebildet sein kann, ist ein Moment zwischen der Gehäuseanordnung auf dem Abtriebsorgan übertragbar, wenn innerhalb des Gehäuses der Kupplungsanordnung eine Flüssigkeit, insbesondere ein Öl in ausreichender Menge vorhanden ist. Ein besagtes Reiborgan kann ein oder mehrere Reibelemente, in der Regel eine bzw. mehrere Lamellenscheiben mit einem oder mehreren Reibbelägen aufweisen.The inventive starting clutch has across from the prior art additionally hydrodynamically effective transfer element, hereinafter also called fluid coupling, which is parallel to the friction elements between housing arrangement and driven member is arranged. By means of such a mating of friction organs becomes common realizes a starting clutch. By means of this hydrodynamic effective transfer organ, which as a hydrodynamic coupling or as a hydrodynamic Transducer can be formed, is a moment between the housing assembly transferable on the output member, if inside the case the coupling arrangement a liquid, especially an oil is present in sufficient quantity. A said friction element can one or more friction elements, usually one or more disc slices with one or more friction linings exhibit.
Bekanntermaßen ist eine Ölpumpe über die Bauteilkette Kurbelwelle des Motors, Kupplungsgehäuse und Pumpennabe formschlüssig mit dem Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs verbunden. Diese mechanische Verbindung besteht auch bei einer die Anfahrkupplung betreffenden Strom- bzw. Spannungsunterbrechungen, so dass ein Ölfluss und somit ein Öldruck von der Ölpumpe bei laufendem Antriebsmotor gewährleistet ist. Somit kann das hydrodynamisch wirksame Übertragungsorgan mit Öl versorg werden, wodurch auch bei geöffneter Reibkupplung – in einer so genannten Notlauffunktion – ein Moment vom Motor zum Getriebeeingang übertragbar ist.As is known an oil pump over the component chain Crankshaft of the engine, clutch housing and pump hub form-fitting with connected to the drive motor of the motor vehicle. This mechanical Connection is also concerned with a start-up clutch Current or voltage interruptions, so that an oil flow and thus an oil pressure from the oil pump ensured when the drive motor is running is. Thus, the hydrodynamically effective transfer member can supply oil which, even when open Friction clutch - in a so-called emergency function - a moment from the engine to the Transmission input transferable is.
Ebenfalls weisen Reibkupplungen bekanntermaßen einen besseren Wirkungsgrad auf als Fluidkupplungen, da sie mit geringerem bzw. keinem Schlupf im stationären Betrieb arbeiten. Um diesen guten Wirkungsgrad nicht durch eine aufwändige und insbesondere große sowie ein hohes Trägheitsmoment aufweisende Fluidkupplung zu verschlechtern, ist die Fluidkupplung erfindungsgemäß klein ausgeführt. Insbesondere ist der Außendurchmesser der Fluidkupplung kleiner als der Außendurchmesser des ersten Reiborgans der Reibkupplung.Also have friction clutches known to be better efficiency as fluid couplings, since they with less or no slip in the stationary Operation work. To this good efficiency not by a complex and especially big and a high moment of inertia deteriorating fluid coupling is the fluid coupling small according to the invention executed. In particular, the outer diameter the fluid coupling is smaller than the outer diameter of the first friction element the friction clutch.
Das
mittels einer Fluidkupplung übertragbare
Moment ist aufgrund der nachfolgenden Beziehung abhängig von
der Drehzahldifferenz zwischen Primär- und Sekundärseite der
Fluidkupplung, somit also zwischen Gehäuseanordnung und Abtriebsorgan:
Legende:Legend:
-
- MK M K
- = von der Fluidkupplung übertragbares Moment,= transferable from the fluid coupling Moment,
- ρρ
- = Dichte des Übertragungsmediums in der Fluidkupplung,= Density of the transmission medium in the fluid coupling,
- ωω
- = Drehzahldifferenz zischen Primär- und Sekundärseite der Fluidkupplung und= Speed difference hiss primary and secondary side the fluid coupling and
- DD
- = Wirkdurchmesser der Fluidkupplung.= Effective diameter the fluid coupling.
Somit steht bei Fahrzeugen, die mit der erfindungsgemäßen Anfahrkupplung ausgestattet sind und die einen Antriebsmotor aufweisen, der mit einer hohen Motordrehzahl betrieben werden kann, für Anfahrten aus dem Fahrzeugstillstand bei geöffneter Reibkupplung ein vom Motor an das Getriebe übertragenes Moment zur Verfügung. Bei entsprechender Dimensionierung der Fluidkupplung ist dieses Moment ausreichend zum Fortbewegen des Fahrzeugs aus einem Gefahrenbereich. In der Regel sind die in einem solchen Fall zurückzulegenden Wegstrecken nicht sehr groß und somit die benötigten Zeiten zum Zurücklegen dieser Wegstrecke nicht sehr lang. Insofern ist eine Überhitzung des Übertragungsmediums in der Fluidkupplung und eine davon ausgehende Schädigung der Anfahrkupplung nicht zu erwarten.Consequently stands in vehicles equipped with the starting clutch according to the invention are and have a drive motor with a high Engine speed can be operated, for starting from the vehicle standstill with open friction clutch a transmitted from the engine to the transmission Moment available. With appropriate dimensioning of the fluid coupling is this Moment sufficient for moving the vehicle out of a danger area. In general, the distances to travel in such a case are not very big and thus the needed Times to return This route is not very long. In that sense, overheating of the transmission medium in the fluid coupling and any resulting damage to the starting clutch not expected.
Infolge der Abhängigkeit des übertragbaren Kupplungsmoments MK vom Wirkdurchmesser der Fluidkupplung in der fünften Potenz, ist es möglich, die Fluidkupplung relativ klein auszuführen und trotzdem ein ausreichendes übertragbares Kupplungsmoment MK zu ermöglichen.As a result of the dependence of the transmittable clutch torque M K on the effective diameter of the fluid coupling in the fifth power, it is possible to make the fluid coupling relatively small and still allow a sufficient transmittable clutch torque M K.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Primärseite des hydrodynamisch wirksamen Übertragungsorgans mit der Gehäuseanordnung verbunden. Bei der Primärseite des hydrodynamisch wirksamen Übertragungsorgans handelt es sich beispielsweise um das Pumpenrad der hydrodynamischen Kupplung bzw. des Wandlers. In vorteilhafter weise ist die Primärseite mit der Gehäuseanordnung einstückig ausgebildet, so dass die Innenkontur der Gehäuseanordnung die Wandung des Pumpenrades bildet. Dadurch kann die Primärseite des Übertragungsorgans kostengünstig beispielsweise in einem Gussverfahren hergestellt werden. Aufwändige Bearbeitungsverfahren können vermieden werden, da das Übertragungsorgan nicht sehr exakt gearbeitet sein muss und für sich genommen einen nicht optimierten Wirkungsgrad aufweisen darf, da es lediglich in einer Notlauffunktion Einsatz findet.In an embodiment The invention is the primary side the hydrodynamically active transfer element connected to the housing assembly. At the primary side the hydrodynamically active transfer element it is, for example, the impeller of the hydrodynamic Coupling or the converter. In an advantageous way, the primary side with the housing assembly formed integrally, so that the inner contour of the housing assembly forms the wall of the impeller. This allows the primary side of the transmission element economical For example, be produced in a casting process. Elaborate processing can be avoided because the transmission organ does not have to be very precise and does not work on its own optimized efficiency, since it is only in one Emergency running function is used.
Die Sekundärseite des hydrodynamisch wirksamen Übertragungsorgans ist in vorteilhafter Weise über das Abtriebsorgan mit einer Eingangswelle eines Getriebes verbunden. Durch diese Anbindung an das Abtriebsorgan, an dem bereits auch das zweite Reiborgan der Reibkupplung angebunden ist, wird eine Platz sparende Möglichkeit der Anbindung vorgeschlagen. Dadurch braucht die Sekundärseite nicht separat an der Nabe, die mit der Getriebeeingangswelle in Verbindung steht, verbunden zu werden.The secondary side the hydrodynamically active transfer element is over in an advantageous way the output member connected to an input shaft of a transmission. Through this connection to the output drive, on the already too the second friction element of the friction clutch is connected, becomes a Space saving option the connection proposed. As a result, the secondary side does not need separately on the hub, which communicates with the transmission input shaft stands to be connected.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem Abtriebsorgan und der Eingangswelle eines Getriebes ein Torsionsdämpfer angeordnet. Ein an sich bekannter Torsionsdämpfer reduziert Drehmomentstöße, die aus Ungleichförmigkeiten in der Verbrennung im Antriebsmotor resultieren. Durch den Torsionsdämpfer gelangen zur Getriebeeingangswelle deutlich geringere Drehmomentstöße.In an advantageous embodiment of the invention is between the Output member and the input shaft of a transmission arranged a torsion damper. A known per se torsion damper reduces torque surges that from nonuniformities result in combustion in the drive motor. Pass through the torsion damper to the transmission input shaft significantly lower torque surges.
Eine Anbindung der Sekundärseite des hydrodynamisch wirksamen Übertragungsorgans an das Abtriebsorgan bewirkt, dass auch der Verlauf des vom hydrodynamisch wirksamen Übertragungsorgan übertragenen Moments durch den Torsionsdämpfer geglättet wird. Eine derartige Glättung ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, da die Funktion des hydrodynamisch wirksamen Übertragungsorgans einerseits – wie bereits erwähnt – lediglich in einer Notlauffunktion erforderlich ist, in der Komfort eher eine untergeordnete Rolle spielt und andererseits hydrodynamische Elemente von sich aus eine gute bis sehr gute Torsionsschwingungsdämpfung aufweisen. Daher kann die Sekundärseite des hydrodynamisch wirksamen Übertragungsorgans auch mit der Eingangswelle des Getriebes direkt verbunden sein, also ohne Zwischenschaltung eines Torsionsdämpfers. Um dann jedoch keine eigenständige Nabenanbindung für die Sekundärseite des hydrodynamisch wirksamen Übertragungsorgans vorsehen zu müssen, ist eine Anbindung der Sekundärseite an der Nabenanbindung des Abtriebsorgans vorteilhaft.A Connection of the secondary side the hydrodynamically active transfer element to the output member causes also the course of the hydrodynamic transferred effective transmission element Moments is smoothed by the torsion damper. Such a smoothing However, it is not absolutely necessary because the function of the hydrodynamic effective transmission element on the one hand - how already mentioned - only in a limousine is required, in the comfort rather a plays on the other hand hydrodynamic elements by itself have a good to very good torsional vibration damping. Therefore, the secondary side the hydrodynamically active transfer element also be directly connected to the input shaft of the transmission, So without the interposition of a torsion damper. But then no independent Hub connection for the secondary side the hydrodynamically active transfer element to have to provide is a connection to the secondary side advantageous at the hub connection of the output member.
Da das hydrodynamisch wirksame Übertragungsorgan nur in einer Notlauffunktion benötigt wird, sollte seine Anwesenheit im Normalbetrieb möglichst geringe Auswirkungen haben. Daher ist das hydrodynamisch wirksame Übertragungsorgan erfindungsgemäß derart ausgebildet, dass dessen Massenträgheitsmoment geringer ist als die Summe der Massenträgheitsmomente aus dem ersten und dem zweiten Reiborgan. Insbesondere ist das Massenträgheitsmoment der Primärseite des hydrodynamisch wirksamen Übertragungsorgans geringer als das Massenträgheitsmoment des ersten Reiborgans und das Massenträgheitsmoment der Sekundärseite des hydrodynamisch wirksamen Übertragungsorgans geringer als das Massenträgheitsmoment des zweiten Reiborgans.There the hydrodynamically effective transfer element only needed in a limp-home function, its presence in normal operation should have the lowest possible impact to have. Therefore, the hydrodynamically active transfer element according to the invention is such designed so that its moment of inertia is less than the sum of the mass moment of inertia from the first and the second friction member. In particular, the moment of inertia is the primary side the hydrodynamically active transfer element less than the moment of inertia of the first friction element and the mass moment of inertia of the secondary side of the hydrodynamically effective transfer element less than the moment of inertia of the second friction element.
Vorteile der erfindungsgemäßen Anfahrkupplung liegen insbesondere darin, dass das zusätzliche hydrodynamisch wirksame Übertragungsorgan bei geschlossener oder nur mit sehr geringem Schlupf betriebener Reibkupplung, z.B. bei höheren Drehzahlen, praktisch keinen Widerstand darstellt, da dann im hydrodynamisch wirksamen Übertragungsorgan kein Moment übertragen wird und somit dort auch kein Widerstand entsteht. Dadurch weist die erfindungsgemäße Anfahrkupplung ein geringes Schleppmoment auf. Wird die Reibkupplung jedoch beispielsweise beim regulären Anfahrvorgang mit Schlupf betrieben, so trägt die mechanische Entkopplung des hydrodynamisch wirksamen Übertragungsorgans zusätzlich zum Torsionsdämpfer zur Schwingungsentkopplung von Torsionsschwingungen in der erfindungsgemäßen Anfahrkupplung bei. Durch entsprechende konstruktive Auslegung kann die Anfahrkupplung im Normalbetrieb einen Kriechvorgang, also ein gewolltes Fortbewegen des Fahrzeugs bei sehr geringer Geschwindigkeit, unterstützen und somit die Reibkupplung durch Verringerung der dort auftretenden Reibleistung entlasten.advantages the starting clutch according to the invention are in particular that the additional hydrodynamically effective transfer element when closed or operated with very little slip Friction clutch, e.g. at higher speeds, practically no resistance, because then in the hydrodynamic effective transmission element no moment transferred and thus there is no resistance. This shows the inventive starting clutch a low drag torque. However, if the friction clutch, for example at the regular Starting with slip operated, so does the mechanical decoupling the hydrodynamically active transfer element additionally to the torsion damper for the vibration decoupling of torsional vibrations in the starting clutch according to the invention at. By appropriate design interpretation, the starting clutch in normal operation a creep, so a deliberate movement support the vehicle at very low speed, and thus the friction clutch by reducing the occurring there Relieve frictional loss.
Da das hydrodynamisch wirksame Übertragungsorgan nur für eine Notlauffunktion vorgesehen ist, ist das darüber maximal übertragbare Moment geringer als das von der Reibungskupplung maximal übertragbare Moment.There the hydrodynamically effective transfer element only for a run-flat function is provided, that is the maximum transferable Moment lower than the maximum transferable from the friction clutch Moment.
Weitere Vorteile der Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung von zwei Ausführungsformen sowie den Zeichnungen entnommen werden.Further Advantages of the invention can the following description of two embodiments and the drawings be removed.
In der Zeichnung zeigen:In show the drawing:
In
den Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Bauteile mit den gleichen
Bezugszeichen dargestellt. Der in den Figuren jeweils dargestellte
Ausschnitt zeigt in vereinfachter Weise lediglich den oberen Teil
eines an sich bezüglich
einer Drehachse
Die
in den Figuren dargestellte, erfindungsgemäße Anfahrkupplung
Mit
dem ersten Gehäuseteil
An
einem Abtriebsorgan
Die
Lamellen
Innerhalb
des ersten Gehäuseteils
Das
Abtriebsorgan
Das
Ausgangsbauteil
Über eine
weitere axiale Lagerung
Die
Wandung
Die
Schaufeln
Die
in
Die
erfindungsgemäße Anfahrkupplung
Zu
Zwecken der Ölkühlung wird
mittels der Ölpumpe
ein Ölfluss
aufrechterhalten, der neben der Ölpumpe
auch das hydrodynamisch wirksame Übertragungsorgan
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200510061469 DE102005061469A1 (en) | 2005-12-22 | 2005-12-22 | Clutch arrangement e.g. for motor vehicle, has housing arrangement filled with fluid and friction clutch has first friction part which swivellingly connects together with housing arrangement around axis of rotation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200510061469 DE102005061469A1 (en) | 2005-12-22 | 2005-12-22 | Clutch arrangement e.g. for motor vehicle, has housing arrangement filled with fluid and friction clutch has first friction part which swivellingly connects together with housing arrangement around axis of rotation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=38135544
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DE200510061469 Withdrawn DE102005061469A1 (en) | 2005-12-22 | 2005-12-22 | Clutch arrangement e.g. for motor vehicle, has housing arrangement filled with fluid and friction clutch has first friction part which swivellingly connects together with housing arrangement around axis of rotation |
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