DE102009014705B4

DE102009014705B4 - Doppelkupplungsgetriebe

Info

Publication number: DE102009014705B4
Application number: DE200910014705
Authority: DE
Inventors: Carsten Dr. Bünder; Stefan Raisch; Muhammed Awad Dr. Muhammed
Original assignee: Getrag Getriebe und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer GmbH and Co
Current assignee: Magna PT BV and Co KG
Priority date: 2009-03-27
Filing date: 2009-03-27
Publication date: 2011-05-05
Anticipated expiration: 2029-03-28
Also published as: DE102009014705A1

Abstract

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.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie es beispielsweise aus dem Dokument ”G. Lechner, H. Naunheimer, Fahrzeuggetriebe, 1. Auflage, 1994, Springer Verlag Berlin, Heidelberg, New York” bekannt ist.
Doppelkupplungsgetriebe neigen zu Klackgeräuschen (so genanntes Click-Clack). Dies führt zu einer Problematik hinsichtlich von Getriebegeräuschen (NVH – Noise, Vibration, Harshness).
Aus dem Dokument DE 10 2006 008 207 A1 ist ein Verfahren zum Vermindern von unerwünschten Geräuschen in einem Parallelschaltgetriebe bekannt, insbesondere von Rasselgeräuschen in einem inaktiven Teilgetrieb eines Parallelschaltgetriebes. In diesem Dokument wird vorgeschlagen, die Kupplung des inaktiven Getriebes, wenn in diesem ein Gang geschaltet ist, teilweise für die Übertragung eines kleinen Moments auf die Eingangswelle zu schließen.
Das Dokument EP 1 950 469 A1 offenbart ein Verfahren zur Steuerung eines Doppelkupplungsgetriebes, wobei zur Verhinderung von Schwingungsanregungen im nicht aktiven Teilgetriebe in Abhängigkeit wenigstens eines Parameters, vorzugsweise eines Betriebsparameters des Antriebs und/oder des Doppelkupplungsgetriebes, die Vorwahl des Zielganges verhindert oder rückgängig gemacht wird.
Schließlich offenbart das Dokument DE 102 23 226 A1 ein Doppelkupplungsgetriebe mit einem Getriebeschlaggeräusch-Dämpfungssystem. Auch hier wird anhand eines Parameters bestimmt, ob eine Bedingung vorliegt, die ein Getriebeschlaggeräusch erwarten lässt oder nicht. Abhängig von der Bedingung werden die Kupplungen der Doppelkupplung angesteuert.
Demzufolge besteht die Aufgabe der Erfindung darin, in einem Doppelkupplungsgetriebe Klackgeräusche auf einfache Weise zu verringern.
Diese Aufgabe wird durch ein Doppelkupplungsgetriebe gemäß Anspruch 1 gelöst.
Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Doppelkupplungsgetriebe zeigen eine erhöhte NVH-Sensibilität (Getriebegeräusche) hinsichtlich der Reaktion auf Triebstranganregungen, sogenanntes 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.
Die Erfindung stellt eine hardwareseitige Lösung dar.
Im Stand der Technik kann durch feinfühlige Kupplungsansteuerung die Amplitude und damit Wahrnehmung der Getriebegeräusche vermindert werden. Bei ungünstigem Triebstrangdesign, ungünstigen Motoraufhängungen bzw. fehlenden Möglichkeiten zur feinfühligen Kupplungsansteuerung sind softwareseitige Maßnahmen unter Umständen nicht ausreichend.
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).
Das Problem tritt sowohl bei trockenen als auch bei nass laufenden Trennkupplungen am Getriebeeingang auf.
Durch das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe können diese Geräusche gedämpft werden.
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.
Eine axiale Verspannung kann bspw. durch eine axial wirkende Feder (wie eine Wellfeder) auf der axial gegenüberliegenden Seite des Losrades erzielt werden.
Ursache des sogenannten Click-Clack-Geräusches ist die weitgehend ungedämpfte Schwingung des vorgewählten Ganges im nicht aktiven Teilgetriebe.
Gegenstand der Erfindung ist es, die freie Schwingung durch Einfügen geeigneter Dämpfungsmaßnahmen zu behindern und damit die NVH-Sensibilität des Getriebes zu verringern.
Vorzugsweise werden die Losräder 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 Vorspannen mittels Scheiben oder Wellfedern erfolgen, durch aktives Andrücken mit Hilfe der Schaltaktorik oder durch geeignete Auslegung und Dimensionierung der Einlagenrastierung der Synchroneinheit.
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.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Längsschnittansicht in Abwicklung durch ein erfindungsgemäßes Doppelkupplungsgetriebe; und
2 ein Detail II der 1.
In 1 ist ein Antriebsstrang 10 gezeigt. Der Antriebsstrang 10 weist einen Antriebsmotor 12 und ein Doppelkupplungsgetriebe 14 auf. Das Doppelkupplungsgetriebe 14 weist eine erste Trennkupplung 16 und eine zweite Trennkupplung 18 auf. Ferner beinhaltet das Doppelkupplungsgetriebe ein erstes Teilgetriebe für die Gangstufen 1, 3, 5, sowie ein zweites Teilgetriebe für die Gangstufen 2, 4, 6, R.
Eine erste Eingangswelle 24 ist mit der ersten Trennkupplung 16 verbunden. Eine zweite Eingangswelle 26 ist mit der zweiten Trennkupplung 18 verbunden.
Das Doppelkupplungsgetriebe 14 weist ferner eine Abtriebswelle 28 und eine zweite Abtriebswelle 30 auf. Die Abtriebswellen 28, 30 stehen mit einem Eingangsglied des Differentials 32 in Verbindung.
Für die Gangstufen 1, 5 ist ein Aktuator 34 vorgesehen. Für die Gangstufen 2, 6 ist eine Aktuator 36 vorgesehen. Für die Gangstufe 3 ist ein Aktuator 38 vorgesehen. Für die Gangstufen 4, R ist ein Aktuator 40 vorgesehen.
Ein Festrad 41 der zweiten Gangstufe ist an der zweiten Eingangswelle 26 angeordnet. Ein Losrad 42 der zweiten Gangstufe ist an der ersten Abtriebswelle gelagert. Ein Festrad 43 der ersten Gangstufe ist mit der ersten Eingangswelle 24 verbunden. Ein Losrad 44 der ersten Gangstufe ist an der ersten Abtriebswelle 28 gelagert.
2 zeigt ein Detail II der 1. Bei 48 ist eine Radialschulter der ersten Abtriebswelle gezeigt. Ferner ist ein Dämpfungselement 50 zwischen der Radialschulter 48 und dem Losrad 42 angeordnet. Eine Axialkraft 52 verspannt das Losrad 42 und die erste Abtriebswelle 28.
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.
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.

Die in den Figuren gezeigten Elemente sind in der beigefügten Bezugszeichenliste aufgelistet. Bezugszeichenliste

1		38	Aktuator 3
2		39
3		40	Aktuator 4/R
4		41	Festrad 2. Gangstufe
5		42	Losrad 2. Gangstufe
6		43	Festrad 1. Gangstufe
7		44	Losrad 1. Gangstufe
8		45
9		46
10	Antriebsstrang	47
11		48	Radialschulter von 28
12	Antriebsmotor	49
13		50	Dämpfungselement
14	Doppelkupplungsgetriebe	51
15		52	Axialkraft
16	1. Trennkupplung
17
18	2. Trennkupplung
19
20	1. Teilgetriebe (1/3/5)
21
22	2. Teilgetriebe (2/4/6/R)
23
24	1. Eingangswelle
25
26	2. Eingangswelle
27
28	1. Abtriebswelle
29
30	2. Abtriebswelle
31
32	Differential
33
34	Aktuator 1/5
35
36	Aktuator 2/6
37

Claims

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.
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.
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.
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.