DE102009014705A1 - Double clutch transmission, has damping element arranged between sprocket wheel and output shaft and designed to absorb relative rotating movements between sprocket wheel and output shaft - Google Patents

Double clutch transmission, has damping element arranged between sprocket wheel and output shaft and designed to absorb relative rotating movements between sprocket wheel and output shaft Download PDF

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Abstract

The transmission (14) has output shafts (28, 30) connected with input shafts (24, 26) by wheel sets that comprise sprocket wheels (42, 44) and fixed wheels (41, 43). One of the sprocket wheels is rotatably supported at the output shafts, and a damping element (50) is arranged between the sprocket wheel and one of the output shafts. The damping element is designed to absorb relative rotating movements between the sprocket wheel and the output shaft. The sprocket wheel and the output shaft are deformed against each other in an axial direction. An independent claim is also included for a method for reducing clicking noises in a double clutch transmission.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Verringern von Klackgeräuschen in einem Doppelkupplungsgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.The The present invention relates to a dual-clutch transmission according to the preamble of claim 1 and a method for reducing clicking noise in a dual-clutch transmission according to the preamble of the claim 7th

Doppelkupplungsgetriebe neigen zu Klackgeräuschen (so genanntes Click-Clack). Dies führt zu einer Problematik hinsichtlich von Getriebegeräuschen (NVH – Noise, Vibration, Harshness).Double clutch tend to clicks (so-called click-clack). This leads to a problem regarding of gear noise (NVH - Noise, Vibration, harshness).

Es hat sich gezeigt, dass sich die obigen Probleme lösen lassen durch ein Doppelkupplungsgetriebe gemäß Anspruch 1 bzw. ein Verfahren zum Verringern von Klackgeräuschen gemäß Anspruch 7.It It has been shown that the above problems can be solved by a dual-clutch transmission according to claim 1 or a method to reduce clacking noise according to claim 7th

Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.preferred Embodiments are specified in the subclaims.

Die Problematik von Klackgeräuschen tritt beispielsweise auf, wenn über eine Gangstufe (z. B. Gangstufe 1) Antriebsleistung übertragen wird. Wenn in diesem Fall unerwünschte Vibrationen (die beispielsweise kleiner sein können als 10 Hz) in die Abtriebswelle eingeleitet werden (dies kann von Seiten des Antriebs erfolgen oder auch von Seiten des Abtriebs), überträgt ein bereits im geschalteten Zustand befindliches Losrad einer weiteren Gangstufe (z. B. Gangstufe 2) diese Vibrationen bzw. Oszillationen auf das freie Teilgetriebe. Hierdurch wird die Eingangswelle des freien Teilgetriebes angeregt, und die damit verbundenen Komponenten können Geräusche produzieren. Die Geräusche können Verzahnungsgeräusche sein oder auch Geräusche aufgrund axialer Anschlagbewegungen (da die Verzahnungen im Allgemeinen Schrägverzahnungen sind).The Problem of clicking noise occurs, for example, when over a gear ratio (eg gear ratio 1) transmit drive power becomes. If in this case undesirable Vibrations (which may be less than 10 Hz, for example) into the output shaft be initiated (this can be done by the drive or also from the side of the output), transmits one already idle gear of another gear in the switched state (eg gear ratio 2) these vibrations or oscillations on the free partial transmissions. As a result, the input shaft of the free Part of the gearbox excited, and the associated components can produce noise. The noises can gearing noise be or even sounds due axial stop movements (since the gears generally helical gears are).

Das Problem tritt sowohl bei trockenen als auch bei nass laufenden Trennkupplungen am Getriebeeingang auf.The Problem occurs both in dry and wet running disconnect couplings at the transmission input.

Durch das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe und das erfindungsgemäße Verfahren können diese Geräusche gedämpft werden.By the dual clutch transmission according to the invention and the method according to the invention can these sounds muted become.

Dabei wirkt beispielsweise ein Reibeingriff (gebildet z. B. durch eine Beschichtung) und/oder Dämpfungselement, das als Kunststoffteil oder dergleichen ausgebildet sein kann, zwischen dem Losrad der vorgewählten Gangstufe des freien Teilgetriebes und der zugeordneten Abtriebswelle (in dem oben beschriebenen Beispiel das Losrad des zweiten Ganges). Hierdurch kann verhindert werden, dass über dieses Losrad und das zugeordnete Festrad die unerwünschten Oszillationen in das freie Teilgetriebe übertragen werden. Zumindest kann das Problem hierdurch gelindert werden.there acts, for example, a frictional engagement (formed for example by a Coating) and / or damping element, which may be formed as a plastic part or the like between the idler wheel of the selected one Gear stage of the free partial transmission and the associated output shaft (In the example described above, the idler gear of the second gear). This can be prevented that on this idler gear and the associated Fixed wheel the unwanted Oscillations are transmitted to the free partial transmission. At least this can alleviate the problem.

Eine axiale Verspannung kann bspw. durch eine axial wirkende Feder (wie eine Wellfeder) auf der axial gegenüberliegenden Seite des Losrades erzielt werden.A axial strain can, for example, by an axially acting spring (such a wave spring) on the axially opposite side of the idler gear be achieved.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above and the following yet to be explained Features not only in the specified combination, but also usable in other combinations or alone are without departing from the scope of the present invention.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:embodiments The invention are illustrated in the drawings and in the following description explained. Show it:

1 eine schematische Längsschnittansicht in Abwicklung durch ein erfindungsgemäßes Doppelkupplungsgetriebe; und 1 a schematic longitudinal sectional view in settlement by an inventive dual-clutch transmission; and

2 ein Detail II der 1. 2 a detail II of the 1 ,

In dem dargestellten Doppelkupplungsgetriebe 10 sind Dämpfungselemente 50 den Losrädern der Gangstufen 1 und 2 sowie R zugeordnet. Ferner kann zwischen den Losrädern der Gangstufen 3 und 4 sowie zwischen den Losrädern der Gangstufen 5 und 6 ebenfalls ein solches Dämpfungselement 50 angeordnet sein.In the illustrated dual-clutch transmission 10 are damping elements 50 assigned to the idler gears of gears 1 and 2 as well as R. Furthermore, between the idler gears of the gear stages 3 and 4 and between the idler gears of the gear stages 5 and 6 also such a damping element 50 be arranged.

Bevorzugt ist ein Dämpfungselement den unteren Gangstufen zugeordnet, beispielsweise den Gangstufen 1 und 2 oder den Gangstufen 1, 2 und 3. In diesen Gangstufen sind die oben beschriebenen Klackgeräusche am problematischsten, da die Eigenfrequenzen dieser Gangstufen hier am niedrigsten sind.Prefers is a damping element associated with the lower gear ratios, such as the gear ratios 1 and 2 or the gears 1, 2 and 3. In these gears are the clacking sounds described above most problematic, since the natural frequencies of these grades here are lowest.

Die in den Figuren gezeigten Elemente sind in der beigefügten Bezugszeichenliste aufgelistet.The Elements shown in the figures are in the attached list of reference numerals listed.

Kurze Beschreibung der ErfindungBrief description of the invention

Sowohl am Markt ausgeführte als auch in Entwicklung befindliche Doppelkupplungsgetriebe zeigen eine erhöhte NVH-Sensibilität (Getriebegeräusche) hinsichtlich der Reaktion auf Triebstranganregungen, so genanntes Click-Clack. Genannte Triebstranganregungen können sowohl vom Getriebeeingang – z. B. durch Schwingungen des Motors in den Motoraufhängungen oder durch ruckartiges Schließen und/oder Öffnen der Kupplung – als auch vom Getriebeausgang – z. B. durch Bremsen – auf das Getriebe einwirken.Either executed on the market as well as under development dual clutch transmissions show a increased NVH sensitivity (Gear noise) with regard to the response to motility stimuli, so-called Click Clack. Said drive train excitations can both from the transmission input -. B. by vibrations of the engine in the engine mounts or jerky Shut down and / or opening the clutch - as also from the transmission output - z. B. by braking - on act on the transmission.

Stand der TechnikState of the art

Es sind keine hardwareseitigen Lösungen bekannt. Durch feinfühlige Kupplungsansteuerung kann die Amplitude und damit Wahrnehmung der Getriebegeräusche vermindert werden.It are not hardware solutions known. By sensitive Coupling control can change the amplitude and thus perception of gear noise be reduced.

Nachteile dieser technischen Lösungen aus dem Stand der TechnikDisadvantages of this technical solutions from the prior art

Bei ungünstigem Triebstrangdesign, ungünstigen Motoraufhängungen bzw. fehlenden Möglichkeiten zur feinfühligen Kupplungsansteuerung sind softwareseitige Maßnahmen u. U. nicht ausreichend.at unfavorable Drive train design, unfavorable engine mounts or missing opportunities for sensitive Coupling control are software measures u. Not enough.

Lösungsaufgaben, die sich daraufhin gestellt haben bzw. genannte Nachteile, die es zu überwinden galtSolving tasks, which have then asked or mentioned disadvantages that it to overcome was

Verringerung der NVH-Sensibilität des Getriebes gegenüber Triebstranganregungen.reduction the NVH sensitivity the gear opposite Powertrain suggestions.

Vollständige und ausführliche Beschreibung der Erfindung:full and detailed Description of the invention:

Ursache des sog. Click-Clack-Geräusches ist die weitgehend ungedämpfte Schwingung des vorgewählten Ganges im nicht aktiven Teilgetriebe.reason the so-called click-clack noise is the largely undamped Oscillation of the selected one Ganges in the non-active partial transmission.

Gegenstand der Erfindung ist es, die freie Schwingung durch Einfügen geeigneter Dämpfungsmaßnahmen zu behindern und damit die NVH-Sensibilität des Getriebes zu verringern.

  • Variante 1 (favorisiert); Die Losräder werden auf der betreffenden Welle, im dargestellten Fall der Getriebeausgangswelle, mit einer Axialkraft beaufschlagt und an einen vorhandenen oder vorzusehenden Bund gepresst. Die geschaffene Reibstelle wirkt aufgrund der oszillierenden Anregung und des vorhandenen Spieles als Dämpfungselement. Die Axialkraft kann z. B. durch mechanisches Verspannen mittels Scheiben oder Wellfedern erfolgen, durch aktives Andrücken mit Hilfe der Schaltaktorik oder durch geeignete Auslegung und Dimensionierung der Endlagenrastierung der Synchroneinheit.
  • Variante 2: Ansynchronisieren der Losräder des nicht aktiven Teilgetriebes und damit Erzeugung von einer oder mehreren dämpfend wirkenden Reibstelle(n).
  • Variante 3: Anlegen der Kupplung des nicht aktiven Teilgetriebes und damit Erzeugung einer dämpfend wirkenden Reibstelle.
The object of the invention is to hinder the free vibration by introducing suitable damping measures and thus to reduce the NVH sensitivity of the transmission.
  • Variant 1 (favored); The loose wheels are subjected to an axial force on the relevant shaft, in the illustrated case of the transmission output shaft, and pressed against an existing or to be provided federal government. The created friction point acts as a damping element due to the oscillating excitation and the existing game. The axial force can z. B. by mechanical clamping by means of discs or corrugated springs done by active pressing with the help of Schaltaktorik or by suitable design and dimensioning of Endlagenrastierung the synchronizing unit.
  • Variant 2: Ansynchronisieren the idler gears of the non-active sub-transmission and thus generation of one or more damping acting friction point (s).
  • Variant 3: Applying the clutch of the non-active sub-transmission and thus generating a damping friction point.

Spezielle technische Aufgaben, die die Erfindung lösen soll, ausgehend von den bekannten Nachteilen aus dem Stand der TechnikSpecial technical tasks that the Solve the invention should, starting from the known disadvantages of the prior art

Verringerung der NVH-Sensibilität des Getriebes gegenüber Triebstranganregungen. Bezugszeichenliste 10 Antriebsstrang 12 Antriebsmotor 14 Doppelkupplungsgetriebe 16 1. Trennkupplung 18 2. Trennkupplung 20 1. Teilgetriebe (1/3/5) 22 2. Teilgetriebe (2/4/6/R) 24 1. Eingangswelle 26 2. Eingangswelle 28 1. Abtriebswelle 30 2. Abtriebswelle 32 Differential 34 Aktuator 1/5 36 Aktuator 2/6 38 Aktuator 3 40 Aktuator 4/R 41 Festrad 2. Gangstufe 42 Losrad 2. Gangstufe 43 Festrad 1. Gangstufe 44 Losrad 1. Gangstufe 48 Radialschulter von 28 50 Dämpfungselement 52 Axialkraft Reduction of the NVH sensitivity of the transmission to drivetrain excitations. LIST OF REFERENCE NUMBERS 10 powertrain 12 drive motor 14 Double clutch 16 1. Disconnect 18 2. Disconnect 20 1st partial transmission (1/3/5) 22 2nd partial transmission (2/4/6 / R) 24 1. input shaft 26 2nd input shaft 28 1. output shaft 30 2. Output shaft 32 differential 34 Actuator 1/5 36 Actuator 2/6 38 Actuator 3 40 Actuator 4 / R 41 Fixed gear 2nd gear 42 Idler gear 2nd gear 43 Fixed gear 1st gear 44 Idler gear 1st gear 48 Radial shoulder of 28 50 damping element 52 axial force

Claims (12)

Doppelkupplungsgetriebe (14) mit einer ersten Eingangswelle (24) und einer zweiten Eingangswelle (26) sowie mit wenigstens einer Abtriebswelle (28, 30), die mit den Eingangswellen (24, 26) über Radsätze verbunden ist, die zur Einrichtung jeweiliger Gangstufen (1–6, R) dienen und jeweils ein Losrad (42, 44) und ein Festrad (41, 43) aufweisen, wobei wenigstens eines der Losräder (42, 44) an der Abtriebswelle (28, 30) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem einen Losrad (42, 44) und der Abtriebswelle (28, 30) ein Dämpfungsmittel angeordnet ist, das dazu ausgelegt ist, relative Drehbewegungen zwischen dem einen Losrad (42, 44) und der Abtriebswelle (28, 30) zu dämpfen.Double clutch ( 14 ) with a first input shaft ( 24 ) and a second input shaft ( 26 ) and at least one output shaft ( 28 . 30 ) connected to the input shafts ( 24 . 26 ) is connected via wheelsets which serve to establish respective gear stages (1-6, R) and in each case one idler gear ( 42 . 44 ) and a fixed wheel ( 41 . 43 ), wherein at least one of the loose wheels ( 42 . 44 ) on the output shaft ( 28 . 30 ) is rotatably mounted, characterized in that between the one loose wheel ( 42 . 44 ) and the output shaft ( 28 . 30 ) a damping means is arranged, which is adapted to relative rotational movements between the one loose wheel ( 42 . 44 ) and the output shaft ( 28 . 30 ) to dampen. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei an der Abtriebswelle (28, 30) gelagerten Losrädern (42, 44) und der Abtriebswelle (28, 30) jeweils ein Dämpfungsmittel (50) angeordnet ist, das dazu ausgelegt ist, relative Drehbewegungen zwischen dem jeweiligen Losrad (42, 44) und der Abtriebswelle (28, 30) zu dämpfen.Double-clutch transmission according to claim 1, characterized in that between two on the output shaft ( 28 . 30 ) mounted loose wheels ( 42 . 44 ) and the output shaft ( 28 . 30 ) each have a damping agent ( 50 ) is arranged, which is adapted to relative rotational movements between the respective loose wheel ( 42 . 44 ) and the output shaft ( 28 . 30 ) to dampen. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei an der Abtriebswelle (28, 30) drehbar gelagerten Losräder (42, 44) unterschiedlichen Teilgetrieben (20, 22) des Doppelkupplungsgetriebes (14) zugeordnet sind.Dual-clutch transmission according to claim 2, characterized in that the two on the output shaft ( 28 . 30 ) rotatably mounted loose wheels ( 42 . 44 ) different partial transmissions ( 20 . 22 ) of the dual-clutch transmission ( 14 ) assigned. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem einen Losrad (42, 44) und der Abtriebswelle (28, 30) ein Reibeingriff eingerichtet ist.Dual-clutch transmission according to one of claims 1 to 3, characterized in that between the one loose wheel ( 42 . 44 ) and the output shaft ( 28 . 30 ) a frictional engagement is established. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem einen Losrad (42, 44) und der Abtriebswelle (28, 30) ein Dämpfungselement (50) angeordnet ist.Double-clutch transmission according to one of claims 1 to 4, characterized in that between the one loose wheel ( 42 . 44 ) and the output shaft ( 28 . 30 ) a damping element ( 50 ) is arranged. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Losrad (42, 44) und die Abtriebswelle (28, 30) in Axialrichtung (52) gegeneinander verspannt sind.Double-clutch transmission according to claim 3 or 4, characterized in that the one idler gear ( 42 . 44 ) and the output shaft ( 28 . 30 ) in the axial direction ( 52 ) are braced against each other. Verfahren zum Verringern von Klackgeräuschen in einem Doppelkupplungsgetriebe, das eine erste Eingangswelle und eine zweite Eingangswelle, die unterschiedlichen Teilgetrieben zugeordnet sind, sowie wenigstens eine Abtriebswelle aufweist, die mit den Eingangswellen über Radsätze verbunden ist, die zur Einrichtung jeweiliger Gangstufen dienen und jeweils ein Losrad und ein Festrad aufweisen, wobei ein erster, einem ersten der Teilgetriebe zugeordneter Radsatz geschaltet ist und ein Moment überträgt, wobei ein zweiter, dem zweiten Teilgetriebe zugeordneter Radsatz geschaltet ist und im Wesentlichen kein Moment überträgt, und wobei eine Oszillationsanregung in die Abtriebswelle eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Übertragung der Oszillationsanregung von der Abtriebswelle über den zweiten Radsatz in das zweite Teilgetriebe gedämpft wird.Method for reducing clacking noise in a dual clutch transmission having a first input shaft and a second input shaft associated with different partial transmissions are, and at least one output shaft having, with the Input waves over wheelsets is connected, which serve to establish respective gear stages and each have a loose wheel and a fixed wheel, wherein a first, a first of the partial transmission associated wheelset is connected and a moment transmits, being a second, the second sub-transmission associated wheel set is and transmits essentially no moment, and being an oscillation excitation is introduced into the output shaft, characterized in that a transmission the oscillation excitation of the output shaft via the second gear in the second sub-transmission muffled becomes. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfung durch ein passives Dämpfungsmittel wie einen Reibeingriff, ein Dämpfungselement etc. erfolgt.Method according to claim 7, characterized in that that damping by a passive damping means like a frictional engagement, a damping element etc. takes place. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfung aktiv durch Beeinflussung von Aktuatoren des Doppelkupplungsgetriebes eingerichtet wird.Method according to claim 7 or 8, characterized that damping Active by influencing actuators of the dual-clutch transmission is set up. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein nicht geschaltetes Losrad des zweiten Teilgetriebes ansynchronisiert wird.Method according to claim 9, characterized in that that at least one non-shifted idler gear of the second sub-transmission is synchronized. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die geschaltete Synchronisierung des Losrades überdrückt wird.Method according to claim 9 or 10, characterized that the switched synchronization of the idler gear is suppressed. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die eingangsseitige Trennkupplung des zweiten Teilgetriebes angedrückt wird.Method according to one of claims 9 to 11, characterized that the input-side clutch of the second partial transmission pressed becomes.
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