DE102011086014B4 - Drive system for a motor vehicle with a temperature-controlled damping element - Google Patents

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Abstract

Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug mit einer Antriebswelle (3), einem mit der Antriebswelle (3) gekoppelten Achsgetriebe (5), und mindestens einer mit dem Achsgetriebe (5) gekoppelten Abtriebswelle (4), zum Übertragen eines Drehmoments mittels des Achsgetriebes (5) auf die mindestens eine Abtriebswelle (4), und mit einer ein Federelement (9) und ein hydraulisches Dämpfungselement (10) aufweisenden Dämpfungseinrichtung (2) zur Reduktion einer im Antriebssystem (1) auftretenden Drehungleichförmigkeit, wobei das Federelement (9) mit wenigstens einer Welle des Antriebssystems (1) gekoppelt und das Dämpfungselement (10) mit der Welle koppelbar ist, und das Dämpfungselement (10) mindestens zwei relativ zueinander verlagerbare Flächen (13, 14) aufweist, der Abstand zwischen den Flächen (13, 14) in Abhängigkeit einer Temperatur im Antriebssystem (1) einstellbar ist, und zwischen den Flächen (13, 14) aufgrund einer Drehbewegung des Dämpfungselements (10) Fluidreibung entsteht, wobei das Dämpfungselement (10) eine Fluidkammer (11) aufweist, in welcher ein Stellkörper (12) angeordnet ist, wobei der Abstand des Stellkörpers (12) zu mindestens einer Innenwand (14) der Fluidkammer (11) einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellkörper (12) und die Innenwand (14) der Fluidkammer (11) zumindest teilweise kegelförmig ausgebildet sind, und der Abstand zwischen der Mantelfläche (13) des Stellkörpers (12) und der Innenwand (14) der Fluidkammer (11) durch eine translatorische Verschiebung des Stellkörpers (12) in Längsrichtung des Dämpfungselements (10) einstellbar ist.Drive system for a motor vehicle with a drive shaft (3), an axle drive (5) coupled to the drive shaft (3), and at least one output shaft (4) coupled to the axle drive (5) for transmitting a torque by means of the axle drive (5) the at least one output shaft (4), and with a damping device (2) having a spring element (9) and a hydraulic damping element (10) for reducing rotational irregularity occurring in the drive system (1), the spring element (9) having at least one shaft of the Drive system (1) coupled and the damping element (10) can be coupled to the shaft, and the damping element (10) has at least two relatively displaceable surfaces (13, 14), the distance between the surfaces (13, 14) as a function of a temperature can be set in the drive system (1), and fluid friction occurs between the surfaces (13, 14) due to a rotary movement of the damping element (10), the damping ungselement (10) has a fluid chamber (11) in which an adjusting body (12) is arranged, the distance between the adjusting body (12) and at least one inner wall (14) of the fluid chamber (11) being adjustable, characterized in that the adjusting body (12) and the inner wall (14) of the fluid chamber (11) are at least partially conical, and the distance between the lateral surface (13) of the adjusting body (12) and the inner wall (14) of the fluid chamber (11) is caused by a translational displacement of the Adjusting body (12) is adjustable in the longitudinal direction of the damping element (10).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft darüber hinaus auch eine Dämpfungseinrichtung für ein Antriebssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9.The present invention relates to a drive system for a motor vehicle according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a damping device for a drive system according to the preamble of claim 9.

Bekannte Verbrennungsmotoren, wie beispielsweise 4-Takt-Verbrennungsmotoren, weisen üblicherweise eine zyklische Verbrennung auf. Diese bewirkt eine ungleichförmige und teilweise stark schwankende Abgabe und Übertragung des von dem Motor erzeugten Drehmoments auf den Antriebsstrang. Eine der Folgen solcher schwankender Drehmomentabgaben ist die Entstehung von Drehungleichförmigkeiten im Antriebsstrang. Durch die ungleichförmige Abgabe von Drehmoment können zudem verschiedene Bauteile in einem Kraftfahrzeug in Schwingungen versetzt werden, was wiederum Drehungleichförmigkeiten erzeugen oder verstärken kann. Zudem tragen auch weitergehende Gas- und Massenkräfte im Motor zu der Entstehung von Drehungleichförmigkeiten im Antriebsstrang bei.Known internal combustion engines, such as, for example, 4-stroke internal combustion engines, usually have cyclical combustion. This causes a non-uniform and sometimes strongly fluctuating output and transmission of the torque generated by the engine to the drive train. One of the consequences of such fluctuating torque outputs is the development of rotational irregularities in the drive train. As a result of the non-uniform output of torque, various components in a motor vehicle can also be caused to vibrate, which in turn can generate or intensify rotational irregularities. In addition, further gas and inertia forces in the engine also contribute to the development of rotational irregularities in the drive train.

Die Drehungleichförmigkeiten im Antriebsstrang führen zu für den Fahrer spürbaren Vibrationen und zu akustischen Effekten, was oft als äußerst störend empfunden wird. Darüber hinaus führen Drehungleichförmigkeiten zu wechselnden Belastungen und zu Belastungsspitzen im Antriebsstrang, was wiederum hohe Anforderungen an die im Antriebsstrang verwendeten Bauteile bezüglich ihrer Belastbarkeit nach sich zieht.The rotational irregularities in the drive train lead to vibrations that the driver can feel and to acoustic effects, which are often perceived as extremely annoying. In addition, rotational irregularities lead to changing loads and to load peaks in the drive train, which in turn places high demands on the components used in the drive train with regard to their load capacity.

Es ist bereits bekannt geworden, Einrichtungen zur Reduktion von Drehungleichförmigkeiten im Antriebssystem eines Fahrzeugs, insbesondere in räumlicher Nähe zu dem Verbrennungsmotor oder zwischen dem Verbrennungsmotor und einem nachfolgend angeordneten Fahrzeuggetriebe vorzusehen. Eine besonders oft eingesetzte Einrichtung stellt das Zweimassenschwungrad (ZMS) dar. Als Alternative zum Zweimassenschwungrad ist zur Reduktion von im Antriebsstrang auftretenden Drehungleichförmigkeiten auch bekannt geworden, die zumindest teilweise ursächlichen Drehmomentschwankungen zu reduzieren, indem mittels einer im Antriebsstrang vorgesehenen elektrischen Maschine entsprechende Gegenmomente zum Auslöschen der Drehmomentschwankungen erzeugt werden.It is already known to provide devices for reducing rotational irregularities in the drive system of a vehicle, in particular in spatial proximity to the internal combustion engine or between the internal combustion engine and a vehicle transmission arranged downstream. The dual-mass flywheel (DMF) is a device that is used particularly often. As an alternative to the dual-mass flywheel to reduce rotational irregularities occurring in the drive train, it has also become known to reduce the at least partially causal torque fluctuations by using an electric machine provided in the drive train to eliminate the corresponding counter torques Torque fluctuations are generated.

Es sind auch weitere Maßnahmen zur Reduktion von in einem Antriebssystem auftretenden Drehungleichförmigkeiten bekannt geworden. Auch ist bereits ein Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug bekannt geworden, mit einem Verbrennungsmotor, einer elektrischen Maschine und einer Überbrückungskupplung im Antriebsstrang, wobei der Motor sein Drehmoment bei geöffneter Überbrückungskupplung über die dann als elektrische Kupplung wirkende Maschine auf die Antriebsräder abgibt, und bei geschlossener Kupplung über die Überbrückungskupplung auf die Räder abgibt, wobei die elektrische Maschine dann zusätzlich Drehmoment auf eine zusätzliche Welle abgibt. Dabei ist es vorgesehen, im Antriebsstrang auftretende Drehungleichförmigkeiten mittels gezielter Momenterzeugung mittels der elektrischen Maschine zu verringern.Further measures for reducing rotational irregularities occurring in a drive system have also become known. A drive system for a motor vehicle has also become known, with an internal combustion engine, an electric machine and a lock-up clutch in the drive train, with the engine delivering its torque to the drive wheels when the lock-up clutch is open via the machine, which then acts as an electric clutch, and when the clutch is closed, via the lock-up clutch outputs to the wheels, the electric machine then also outputs torque to an additional shaft. Provision is made here to reduce rotational irregularities occurring in the drive train by means of targeted torque generation by means of the electrical machine.

Aus der Druckschrift EP 1 744 074 A2 ist ein Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug bekannt geworden, mit einer Drehmomentübertragungseinrichtung im Antriebsstrang, die eine Fliehkraftpendeleinrichtung zur Reduktion von Drehschwingungen aufweist, mit welcher Drehungleichförmigkeiten in Abhängigkeit der Drehzahl einer Welle gedämpft werden.From the pamphlet EP 1 744 074 A2 A drive system for a motor vehicle has become known, with a torque transmission device in the drive train, which has a centrifugal pendulum device for reducing torsional vibrations, with which rotational irregularities are damped depending on the speed of a shaft.

Aus der Druckschrift DE 103 10 831 A1 ist der Einsatz eines Schwingungstilgers zur Reduktion von Drehungleichförmigkeiten bekannt geworden, und aus der Veröffentlichung aus dem Aachener Akustik Kolloquium 2009 „Drehschwingungen - Alternativen zum ZMS“, Vortrag von Tobias Hillers, Institut für Kraftfahrzeuge, RWTH-Aachen über geregelten Schlupf als System zur Minderung von Drehungleichförmigkeiten ist die hochdynamische Steuerung einer Kupplung zur Erzeugung eines Schlupfes an der mit der Antriebswelle gekoppelten Kupplung zur Reduktion von Drehungleichförmigkeiten bekannt geworden.From the pamphlet DE 103 10 831 A1 the use of a vibration absorber to reduce rotational irregularities has become known, and from the publication from the Aachen Acoustics Colloquium 2009 "Torsional vibrations - alternatives to the ZMS", lecture by Tobias Hillers, Institute for Motor Vehicles, RWTH-Aachen on controlled slip as a system for reducing Rotational irregularities is the highly dynamic control of a clutch for generating slip on the clutch coupled to the drive shaft to reduce rotational irregularities.

Obwohl mit den bekannten Einrichtungen Drehungleichförmigkeiten im Antriebsstrang reduziert werden können, vermögen sie insbesondere in aktuellen Fahrzeugen die Drehungleichförmigkeiten dennoch nicht in gewünschtem Maße zu reduzieren und erlauben oft nicht, ein für den Fahrer befriedigendes Niveau an Vibrationen und akustischen Geräuschen zu erreichen. Da immer strengere Anforderungen an Neufahrzeuge bezüglich der CO2-Emissionen gestellt werden, werden Motoren zunehmend darauf ausgelegt, bei immer niedrigeren Betriebszahlen betrieben zu werden, das sogenanntes „Downspeeding“, und es werden immer häufiger aufgeladene Motoren mit im Vergleich zu früheren Motoren kleinerem Hubraum und einer geringeren Anzahl an Zylindern gebaut, das sogenannte „Downsizing“. Durch die damit einhergehende Laufunruhe, verstärken sich die Probleme bezüglich der Drehungleichförmigkeiten gegenüber Motoren mit einer größeren Anzahl an Zylindern und größerem Hubraum.Although rotational irregularities in the drive train can be reduced with the known devices, they are still not able to reduce rotational irregularities to the desired extent, especially in current vehicles, and often do not allow the driver to achieve a satisfactory level of vibrations and acoustic noises. Since more and more stringent requirements are placed on new vehicles with regard to CO2 emissions, engines are increasingly designed to be operated at ever lower operating numbers, so-called "downspeeding", and turbocharged engines with a smaller displacement and smaller than earlier engines are becoming more and more common a smaller number of cylinders, the so-called “downsizing”. Due to the associated uneven running, the problems with rotational irregularities increase compared to engines with a larger number of cylinders and larger cubic capacity.

Aus der auf die Anmelderin zurückgehenden unveröffentlichten Deutschen Patentanmeldung DE 10 2011 084 141 A1 ist ein Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug bekannt geworden, mit einer ein Federelement und ein hydraulisches Dämpfungselement aufweisenden Dämpfungseinrichtung zur Reduktion von Drehungleichförmigkeiten. Zudem ist die Abtriebswelle sehr steif ausgebildet und lässt somit kaum oder nur sehr wenig Verdrehung um ihre Längsachse zu. Diese ist insbesondere geeignet, um Drehungleichförmigkeiten infolge von Anregungen mit niedriger Frequenz, sogenannte Ruckelschwingungen, stark zu reduzieren. Zur zusätzlichen Reduktion von Drehungleichförmigkeiten, insbesondere solcher, die infolge von Anregungen mit höherer Frequenz auftreten, ist die Dämpfungseinrichtung vorgesehen.From the unpublished German patent application going back to the applicant DE 10 2011 084 141 A1 a drive system for a motor vehicle has become known, with a damping device having a spring element and a hydraulic damping element for reducing rotational irregularities. In addition, the output shaft is very rigid and can be thus hardly any or only very little rotation about its longitudinal axis. This is particularly suitable for greatly reducing rotational irregularities as a result of low frequency excitations, so-called jerking vibrations. The damping device is provided for the additional reduction of rotational irregularities, in particular those that occur as a result of excitations with a higher frequency.

Es hat sich gezeigt, dass die Dämpfungseinrichtung Drehungleichförmigkeiten infolge von Anregungen im Frequenzbereich von Eigenfrequenzen von Komponenten des Antriebssystems, die typischerweise in einem Bereich von 15 bis 20 Hz liegen, dämpfen kann. Obwohl sich diese bekannte Dämpfungseinrichtung bereits bewährt hat, ist ist sie noch verbesserungsfähig.It has been shown that the damping device can dampen rotational irregularities as a result of excitations in the frequency range of natural frequencies of components of the drive system, which are typically in a range from 15 to 20 Hz. Although this known damping device has already proven itself, it can still be improved.

Schließlich sind anhand der DE 43 22 505 A1 ein Antriebssystem nach dem Obergebgriff des Anspruchs 1 und eine Dämpfungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9 bekannt geworden.Finally, based on the DE 43 22 505 A1 a drive system according to the preamble of claim 1 and a damping device according to the preamble of claim 9 have become known.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, für welches über ein breites Frequenzspektrum möglicher Anregungsfrequenzen eine verbesserte Reduktion von Drehungleichförmigkeiten erzielt wird. Zugleich sollen insbesondere auch infolge von Anregungen mit einer Anregungsfrequenz im Bereich einer Eigenfrequenz des Antriebssystems stark ausfallende Drehungleichförmigkeiten reduziert werden. Darüber hinaus soll eine Dämpfungseinrichtung für ein erfindungsgemäßes Antriebssystem, sowie ein Verfahren zum Reduzieren von in einem Antriebssystem auftretenden Drehungleichförmigkeiten geschaffen werden.It is therefore the object of the present invention to create a drive system for a motor vehicle for which an improved reduction of rotational irregularities is achieved over a broad frequency spectrum of possible excitation frequencies. At the same time, in particular, as a result of excitations with an excitation frequency in the range of a natural frequency of the drive system, severe rotational irregularities are to be reduced. In addition, a damping device for a drive system according to the invention and a method for reducing rotational irregularities occurring in a drive system are to be created.

Die Erfindung löst diese Aufgabe hinsichtlich des Antriebssystems mit den Merkmalen nach dem Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in weiteren Ansprüchen beschrieben. Die Dämpfungseinrichtung ist im Anspruch 9 beschrieben.The invention solves this problem with regard to the drive system with the features according to claim 1. Advantageous embodiments are described in further claims. The damping device is described in claim 9.

Die Erfindung schafft ein Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug mit einer Antriebswelle, einem mit der Antriebswelle gekoppelten Achsgetriebe, und mindestens einer mit dem Achsgetriebe gekoppelten Abtriebswelle, zum Übertragen eines Drehmoments mittels des Achsgetriebes auf die mindestens eine Abtriebswelle, und mit einer ein Federelement und ein hydraulisches Dämpfungselement aufweisenden Dämpfungseinrichtung zur Reduktion einer im Antriebssystem auftretenden Drehungleichförmigkeit, wobei das Federelement mit wenigstens einer Welle des Antriebssystems gekoppelt und das Dämpfungselement mit der Welle koppelbar ist, und das Dämpfungselement mindestens zwei relativ zueinander verlagerbare Flächen aufweist, der Abstand zwischen den Flächen in Abhängigkeit einer Temperatur im Antriebssystem einstellbar ist, und zwischen den Flächen aufgrund einer Drehbewegung des Dämpfungselements Fluidreibung entsteht, wobei das Dämpfungselement eine Fluidkammer aufweist, in welcher ein Stellkörper angeordnet ist, wobei der Abstand des Stellkörpers zu mindestens einer Innenwand der Fluidkammer einstellbar ist, wobei der Stellkörper und die Innenwand der Fluidkammer zumindest teilweise kegelförmig ausgebildet sind, und der Abstand zwischen der Mantelfläche des Stellkörpers und der Innenwand der Fluidkammer durch eine translatorische Verschiebung des Stellkörpers in Längsrichtung des Dämpfungselements einstellbar ist.The invention creates a drive system for a motor vehicle with a drive shaft, an axle drive coupled to the drive shaft, and at least one output shaft coupled to the axle drive, for transmitting a torque by means of the axle drive to the at least one output shaft, and with a spring element and a hydraulic damping element having damping device for reducing a rotational irregularity occurring in the drive system, wherein the spring element is coupled to at least one shaft of the drive system and the damping element can be coupled to the shaft, and the damping element has at least two relatively displaceable surfaces, the distance between the surfaces depending on a temperature in Drive system is adjustable, and fluid friction arises between the surfaces due to a rotational movement of the damping element, the damping element having a fluid chamber in which an adjusting body is arranged net, the distance between the actuating body and at least one inner wall of the fluid chamber being adjustable, the actuating body and the inner wall of the fluid chamber being at least partially conical, and the distance between the outer surface of the actuating body and the inner wall of the fluid chamber by a translational displacement of the actuating body is adjustable in the longitudinal direction of the damping element.

Das mit wenigstens einer Welle gekoppelte Federelement und das mit der Welle koppelbare Dämpfungselement können bei bestimmten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Antriebssystems nur mit einer Welle, bei anderen Ausführungsformen hingegen mit zwei oder mehr Wellen gekoppelt sein. Wenn die mindestens eine mit dem Federelement gekoppelte, beziehungsweise mit dem Dämpfungselement koppelbare Welle eine Drehbewegung ausführt, führt auch das Dämpfungselement, zumindest in gekoppeltem Zustand eine Drehbewegung aus, was zur Entstehung von Fluidreibung zwischen den beiden Flächen des Dämpfungselements führt. Das Dämpfungselement arbeitet also als Fluidreibungsdämpfer und reduziert die durch eine Anregung in das Antriebssystem eingebrachte Schwingungsenergie.The spring element coupled to at least one shaft and the damping element that can be coupled to the shaft can only be coupled to one shaft in certain embodiments of the drive system according to the invention, whereas in other embodiments they can be coupled to two or more shafts. When the at least one shaft that is coupled to the spring element or can be coupled to the damping element executes a rotary movement, the damping element also executes a rotary movement, at least in the coupled state, which leads to the development of fluid friction between the two surfaces of the damping element. The damping element thus works as a fluid friction damper and reduces the vibration energy introduced into the drive system by excitation.

Aufgrund von Fluidreibung des Dämpfungsfluids selbst, aber auch aufgrund von Temperaturveränderungen anderer Komponenten im Antriebssystem, beispielsweise eines Bauteils der Dämpfungseinrichtung, kann die Temperatur des Dämpfungsfluids ansteigen, beziehungsweise absinken. Mit der Temperatur des Dämpfungsfluids verändern sich aber auch Eigenschaften wie beispielsweise die Viskosität. Die Viskosität sinkt in der Regel bei steigender Temperatur und steigt bei sinkender Temperatur. Wenn sich Eigenschaften wie Viskosität des Dämpfungsfluids verändern, so verkleinert oder vergrößert sich in der Regel auch die zwischen den Flächen des Dämpfungselements entstehende Fluidreibung. Sinkende Viskosität führt insbesondere zu weniger Fluidreibung, steigende Viskosität hingegen zu mehr Fluidreibung.Due to fluid friction of the damping fluid itself, but also due to temperature changes in other components in the drive system, for example a component of the damping device, the temperature of the damping fluid can rise or fall. However, properties such as viscosity also change with the temperature of the damping fluid. The viscosity usually decreases with increasing temperature and increases with decreasing temperature. If properties such as the viscosity of the damping fluid change, the fluid friction that arises between the surfaces of the damping element usually also decreases or increases. Falling viscosity leads in particular to less fluid friction, while increasing viscosity leads to more fluid friction.

Zur Kompensation von durch Temperaturveränderungen bedingten, unerwünschten Verstärkungen oder Verringerungen der Fluidreibung ist es im erfindungsgemäßen Antriebssystem daher vorgesehen, dass der Abstand zwischen den beiden Flächen des Dämpfungselements in Abhängigkeit einer Temperatur im Antriebssystem einstellbar ist.To compensate for undesired increases or decreases in fluid friction caused by temperature changes, the drive system according to the invention therefore provides for the distance between the two surfaces of the damping element to be adjustable as a function of a temperature in the drive system.

Der Abstand der beiden Flächen des Dämpfungselements kann auch als Kopplungsgrad zwischen dem Dämpfungselement und der Welle verstanden werden. Liegen die beiden Flächen sehr eng beieinander, wird die Entstehung von Fluidreibung zwischen den Flächen gegenüber der Situation, dass die Flächen weiter voneinander beabstandet sind, begünstigt. Je geringer der Abstand in Normalrichtung zwischen den Flächen ist, desto stärker ist somit die Wirkkopplung zwischen Dämpfungselement und der Welle.The distance between the two surfaces of the damping element can also be understood as the degree of coupling between the damping element and the shaft. If the two surfaces are very close to one another, the development of fluid friction between the surfaces is favored compared to the situation in which the surfaces are further spaced from one another. The smaller the distance in the normal direction between the surfaces, the stronger the effective coupling between the damping element and the shaft.

Der Abstand zwischen den Flächen wird dabei in Abhängigkeit der Temperatur vorzugsweise so eingestellt, dass das Dämpfungselement Drehungleichförmigkeiten im Antriebsstrang möglichst stark reduziert. Die Temperatur im Antriebssystem, in deren Abhängigkeit der Abstand der beiden Flächen einstellbar ist, ist beispielsweise eine Temperatur des Dämpfungsfluids, des Gehäuses der Dämpfungseinrichtung, einer Komponente des Dämpfungselements oder eines anderen im Antriebssystem vorhandenen Bauteils.The distance between the surfaces is preferably set as a function of the temperature so that the damping element reduces rotational irregularities in the drive train as much as possible. The temperature in the drive system, depending on which the distance between the two surfaces can be adjusted, is, for example, a temperature of the damping fluid, the housing of the damping device, a component of the damping element or another component present in the drive system.

Die Erfindung umfasst sowohl Ausführungsformen, bei denen der Abstand zwischen den beiden Flächen nur in Abhängigkeit der Temperatur einstellbar ist, als auch solche, in denen der Abstand zusätzlich in Abhängigkeit anderer Grö-ßen, wie beispielsweise der Drehzahl der mit der Dämpfungseinrichtung gekoppelten, beziehungsweise koppelbaren Welle. Eine vollständige Entkopplung des Dämpfungselements wird dann vorzugweise in Abhängigkeit der Drehzahl vorgenommen, und das Dämpfungselement wird dann bei den Drehzahlen von der Welle entkoppelt, bei denen es sich negativ auf die Reduktion von Drehungleichförmigkeiten auswirkt. Wenn das Dämpfungselement von der Welle entkoppelt ist, werden Drehungleichförmigkeiten weiterhin mittels des Federelements reduziert.The invention includes both embodiments in which the distance between the two surfaces can only be adjusted as a function of the temperature, as well as those in which the distance is additionally dependent on other variables, such as the speed of the one coupled or can be coupled to the damping device Wave. A complete decoupling of the damping element is then preferably carried out as a function of the speed, and the damping element is then decoupled from the shaft at the speeds at which it has a negative effect on the reduction of rotational irregularities. When the damping element is decoupled from the shaft, rotational irregularities are further reduced by means of the spring element.

Auf diese Weise werden Drehungleichförmigkeiten im erfindungsgemäßen Antriebssystem über einen breiteren Drehzahlbereich der mit der Dämpfungseinrichtung gekoppelten Welle und über einen breiteren Temperaturbereich im Antriebssystem, stärker reduziert als in einem bekannten Antriebssystem. Die Reduktion von Drehungleichförmigkeiten wird durch Temperaturveränderungen im Antriebssystem und insbesondere des Dämpfungsfluids weniger beeinträchtigt. Es kommt folglich zu weniger störenden Vibrationen und akustischen Störungen im Fahrzeuginnenraum eines mit dem erfindungsgemäßen Antriebssystem ausgestatteten Fahrzeugs infolge von Drehungleichförmigkeiten als bei einem Fahrzeug mit einem Antriebssystem nach dem Stand der Technik. Ein mit einem erfindungsgemäßen Antriebssystem ausgestattetes Kraftfahrzeug ist deshalb komfortabler. Das erfindungsgemäße Antriebssystem eignet sich außerdem speziell für eine zur Kombination mit aufgeladenen Motoren, mit kleinem Hubraum und/oder einer geringen Zylinderanzahl.In this way, rotational irregularities in the drive system according to the invention are reduced more than in a known drive system over a broader speed range of the shaft coupled to the damping device and over a wider temperature range in the drive system. The reduction of rotational irregularities is less affected by temperature changes in the drive system and in particular in the damping fluid. Consequently, there are less disturbing vibrations and acoustic disturbances in the vehicle interior of a vehicle equipped with the drive system according to the invention as a result of rotational irregularities than in a vehicle with a drive system according to the prior art. A motor vehicle equipped with a drive system according to the invention is therefore more comfortable. The drive system according to the invention is also especially suitable for a combination with supercharged engines, with a small displacement and / or a small number of cylinders.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Antriebssystem weist das Dämpfungselement eine Fluidkammer auf, in welcher ein Stellkörper angeordnet ist, wobei der Abstand des Stellkörpers zu mindestens einer Innenwand der Fluidkammer einstellbar ist.According to the drive system according to the invention, the damping element has a fluid chamber in which an actuating body is arranged, the distance between the actuating body and at least one inner wall of the fluid chamber being adjustable.

Die beiden relativ zueinander verlagerbaren Flächen befinden sich in diesem Fall am Stellkörper und an der Innenwand der Fluidkammer, wobei der Abstand zwischen den Flächen über eine Veränderung des Abstands des Stellkörpers zur Innenwand eingestellt wird. Bei geringerem Abstand zwischen dem Stellkörper und der Innenwand, ist der dazwischenliegende Spaltraum kleiner, so dass im Spaltraum stärkere Fluidreibung entsteht und bei größerem Abstand verkleinert wird.The two surfaces that can be displaced relative to one another are in this case on the actuating body and on the inner wall of the fluid chamber, the distance between the surfaces being adjusted by changing the distance between the actuating body and the inner wall. With a smaller distance between the adjusting body and the inner wall, the gap between them is smaller, so that greater fluid friction occurs in the gap and is reduced when the distance is greater.

Der Stellkörper und die Innenwand der Fluidkammer sind dabei zumindest teilweise kegelförmig ausgebildet, und der Abstand zwischen der Mantelfläche des Stellkörpers und der Innenwand der Fluidkammern ist durch eine translatorische Verschiebung des Stellkörpers in Längsrichtung des Dämpfungselements einstellbar.The actuating body and the inner wall of the fluid chamber are at least partially conical, and the distance between the outer surface of the actuating body and the inner wall of the fluid chambers can be adjusted by translational displacement of the actuating body in the longitudinal direction of the damping element.

Die kegelförmige Ausbildung des Stellkörpers ist dabei so zu verstehen, dass auch eine Kegelstumpfform mit eingeschlossen ist. Zwischen der Mantelfläche des Stellkörpers und dem der Mantelfläche gegenüberliegenden Bereich der Innenwand der Fluidkammern wird ein zur Fluidkammer gehörender Ringspaltraum ausgebildet. Aufgrund von Drehbewegungen des Dämpfungselements, welche insbesondere durch Drehbewegungen der mit dem Dämpfungselement koppelbaren Welle verursacht werden, entsteht in dem Ringspaltraum Fluidreibung. Je geringer der Abstand zwischen der Mantelfläche und der Innenwand ist, desto mehr wird die Entstehung von Fluidreibung im Ringspaltraum begünstigt, und umgekehrt.The conical design of the adjusting body is to be understood to include a truncated cone shape. An annular gap space belonging to the fluid chamber is formed between the jacket surface of the adjusting body and the region of the inner wall of the fluid chambers opposite the jacket surface. Due to rotational movements of the damping element, which are caused in particular by rotational movements of the shaft that can be coupled to the damping element, fluid friction occurs in the annular gap space. The smaller the distance between the lateral surface and the inner wall, the more the formation of fluid friction in the annular gap space is promoted, and vice versa.

Durch eine translatorische Verschiebung des Stellkörpers relativ zu der Innenwand in Längsrichtung, vergrößert oder verkleinert sich der Ringspaltraum. Dies ergibt sich aus der zumindest teilweise kegelförmigen Ausbildung des Stellkörpers und der Innenwand der Fluidkammer. Die beiden Kegelformen sind dabei räumlich gleich orientiert, so dass der Kegelspitz, beziehungsweise der Kegelstumpf der beiden Komponenten in die gleiche Richtung weisen, und die Längsmittelachsen der beiden Kegel decken sich vorzugweise, so dass die Mantelfläche des Stellkörpers überall denselben Abstand zu der Innenwand der Fluidkammer aufweist.A translational displacement of the adjusting body relative to the inner wall in the longitudinal direction increases or decreases the annular gap space. This results from the at least partially conical design of the adjusting body and the inner wall of the fluid chamber. The two cone shapes are spatially oriented in the same way, so that the cone tip or the truncated cone of the two components point in the same direction, and the longitudinal center axes of the two cones preferably coincide, so that the outer surface of the actuating body is the same distance from the inner wall of the fluid chamber everywhere having.

Wird der Stellkörper aus seiner Position in Richtung seiner Längsachse verschoben, so nimmt der Abstand, wenn der Stellkörper in Richtung der Kegelspitze, beziehungsweise Kegelstumpfs verschoben wird, zwischen seiner Mantelfläche und der Innenwand der Fluidkammer ab. Wird der Kegel hingegen in Richtung seiner Grundfläche verschoben, so nimmt der Abstand zu. Damit lässt sich die Entstehung von Fluidreibung im Ringspaltraum durch eine translatorische Verschiebung des Stellkörpers auf gewünschte Weise beeinflussen.If the adjusting body is moved out of its position in the direction of its longitudinal axis, it takes the distance, when the adjusting body is displaced in the direction of the apex or truncated cone, between its lateral surface and the inner wall of the fluid chamber. If, on the other hand, the cone is shifted in the direction of its base, the distance increases. In this way, the occurrence of fluid friction in the annular gap space can be influenced in the desired manner by translational displacement of the adjusting body.

Das erfindungsgemäße Antriebssystem weist zur Verschiebung des Stellkörpers vorzugsweise ein mit dem Stellkörper gekoppeltes Stellglied auf, das in Abhängigkeit einer Temperatur eines mit den Flächen des Dämpfungselements in Kontakt stehenden Dämpfungsfluids betätigbar ist.The drive system according to the invention preferably has an actuator which is coupled to the actuator and which can be actuated as a function of a temperature of a damping fluid in contact with the surfaces of the damping element.

Wenn sich die Temperatur des Dämpfungsfluids verändert, so verändern sich in der Regel auch Eigenschaften des Dämpfungsfluids wie beispielsweise seine Viskosität. Nimmt die Viskosität eines Fluids ab, so würde auch die Fluidreibung zwischen den Flächen des Dämpfungselements bei gleichbleibendem Abstand zwischen den Flächen schwächer ausfallen. Bei steigender Viskosität hingegen würde die Fluidreibung verstärkt. Aufgrund einer durch eine Temperaturveränderung des Dämpfungsfluids induzierten Verstärkung oder Abschwächung der Fluidreibung könnte es daher zu einer ungewünschten Verringerung der durch die Dämpfungseinrichtung bewirkten Reduktion von Drehungleichförmigkeiten im Antriebssystem kommen.If the temperature of the damping fluid changes, the properties of the damping fluid, such as, for example, its viscosity, usually also change. If the viscosity of a fluid decreases, the fluid friction between the surfaces of the damping element would also be weaker if the distance between the surfaces remained the same. With increasing viscosity, however, the fluid friction would be increased. Due to an increase or decrease in fluid friction induced by a temperature change in the damping fluid, there could therefore be an undesired reduction in the reduction in rotational irregularities in the drive system brought about by the damping device.

Der Abstand der Flächen des Dämpfungselements wird in Abhängigkeit der Temperatur des Dämpfungsfluids verändert. Durch eine Vergrößerung, beziehungsweise Verringerung des Abstands zwischen den Flächen wird die Fluidreibung abgeschwächt, beziehungsweise verstärkt, um der infolge der Veränderung der Fluideigenschaften auftretenden Verstärkung der Fluidreibung, bei einem Temperaturabfall, beziehungsweise einer Abschwächung der Fluidreibung bei einem Temperaturanstieg, Rechnung zu tragen.The distance between the surfaces of the damping element is changed as a function of the temperature of the damping fluid. By increasing or decreasing the distance between the surfaces, the fluid friction is weakened or intensified in order to take account of the increase in fluid friction that occurs as a result of the change in the fluid properties when the temperature drops or the fluid friction decreases when the temperature rises.

Zur Kopplung zwischen dem Stellglied und dem Stellkörper kann beispielsweise eine mechanische Verbindung in Form einer Zug/Druckfeder oder einer starren Verbindungsstange vorgesehen sein, und eine Verschiebung des Stellkörpers kann beispielsweise durch eine solche Feder oder über die starre Verbindungsstange zwischen dem Stellglied und dem Stellkörper erfolgen.A mechanical connection in the form of a tension / compression spring or a rigid connecting rod can be provided for coupling between the actuator and the actuator, and the actuator can be displaced, for example, by such a spring or via the rigid connecting rod between the actuator and the actuator.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Stellglied ein wärmeausdehnungsfähiger Körper, der zur Verschiebung des Stellkörpers in Abhängigkeit einer temperaturänderungsbedingten Formänderung ausgebildet ist. Auf diese Weise kann beispielsweise auf eine aufwendige Temperaturregelung verzichtet werden.According to a preferred embodiment of the invention, the actuator is a thermally expandable body which is designed to move the actuator as a function of a change in shape due to temperature change. In this way, for example, complex temperature control can be dispensed with.

Der wärmeausdehnungsfähige Körper kann beispielsweise ein metallischer Körper sein, und die Ausdehnung, beziehungsweise die Kontraktion des Körpers kann eine lineare Abhängigkeit von der Temperatur aufweisen. Durch die Wahl eines Körpers mit einem geeigneten Wärmeausdehnungskoeffizient lässt sich eine gewünschte Verschiebung des Stellkörpers in Abhängigkeit einer bekannten Temperaturveränderung erzielen. Der Körper ist zudem vorzugsweise aus einem Material aufgebaut, welches sich aufgrund von Temperaturveränderungen viel stärker ausdehnt, beziehungsweise kontrahiert, als der Stellkörper.The heat-expandable body can for example be a metallic body, and the expansion or contraction of the body can have a linear dependence on the temperature. By choosing a body with a suitable coefficient of thermal expansion, a desired displacement of the actuating body can be achieved as a function of a known temperature change. In addition, the body is preferably made of a material which, due to temperature changes, expands or contracts much more than the control body.

Dehnt sich der wärmeausdehnungsfähige Körper aufgrund eines Temperaturanstiegs aus, so wird der Stellkörper über die Kopplung zwischen dem Körper, also dem Stellglied, und Stellkörper in die eine Richtung verschoben. Zieht sich der Körper aufgrund einer Temperatursenkung zusammen, so wird der Stellkörper über die Kopplung zwischen Stellglied und Stellkörper wiederum in die entgegengesetzte Richtung verschoben. Wenn das Stellglied und der Stellkörper direkt benachbart angeordnet und miteinander direkt verbunden sind, so verschiebt der wärmeausdehnungsfähige Körper den Stellkörper über eine unmittelbare Kraftübertragung.If the thermally expandable body expands due to a rise in temperature, the actuating body is displaced in one direction via the coupling between the body, that is to say the actuator, and the actuating body. If the body contracts due to a drop in temperature, the actuating body is again shifted in the opposite direction via the coupling between the actuator and the actuating body. If the actuator and the actuator are arranged directly adjacent and directly connected to one another, the thermally expandable body moves the actuator via direct force transmission.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Stellglied gekrümmt ausgebildet, und der Grad der Krümmung ist in Abhängigkeit einer temperaturbedingten Formänderung des Stellglieds zur Verschiebung des Stellkörper veränderbar. Das Stellglied kann beispielsweise rohrstückförmig ausgebildet sein und in einer Längsschnittansicht an einem dem Stellkörper zugewandten Ende eine zur die Längsmittelachse des Stellglieds enthaltenden Horizontalebene relativ gekrümmte Konfiguration aufweisen.According to a preferred embodiment, the actuator is curved, and the degree of curvature can be changed as a function of a temperature-related change in shape of the actuator for the displacement of the actuator. The actuator can, for example, have the shape of a tubular piece and, in a longitudinal sectional view, at an end facing the actuator body, have a configuration that is relatively curved with respect to the horizontal plane containing the longitudinal center axis of the actuator.

Wenn sich das Stellglied infolge eines Temperaturanstiegs ausdehnt, so ändert sich der Grad der Krümmung des Stellglieds. Durch die Wahl eines Materials mit vorgegebenen Wärmeausdehnungskoeffizienten und durch Wahl einer geeigneten Geometrie des Stellglieds, also beispielsweise der Dicke des Stellglieds, und/oder der Form und des Krümmungsgrads bei vorgegebener Temperatur, lässt sich eine gewünschte Abhängigkeit des Krümmungsgrads von der Temperatur vorgeben. Damit lässt sich über die Wahl des Materials mit seinem vorgegebenen Wärmeausdehnungskoeffizienten und der Geometrie des Stellglieds eine bestimmte Abhängigkeit des Abstands der beiden Flächen des Dämpfungselements von der Temperatur aufgrund der temperaturabhängigen Veränderung der Krümmung des Stellglieds und infolgedessen einer Verlagerung des Stellkörpers relativ zur Innenwand des Dämpfungselements vorgeben. Durch eine passende Krümmung, also beispielsweise einem passenden Krümmungsverlauf von einem Endpunkt des Stellglieds zum gegenüberliegenden Endpunkt, lässt sich beispielsweise eine gewünschte, nichtlineare Abhängigkeit der Länge des Stellglieds von der Temperatur erzielen. Auf diese Weise ist eine präzise Abstimmung des Abstands der Flächen des Dämpfungselements in Abhängigkeit der Temperatur möglich.When the actuator expands due to a rise in temperature, the degree of curvature of the actuator changes. By choosing a material with a predetermined coefficient of thermal expansion and by choosing a suitable geometry of the actuator, for example the thickness of the actuator and / or the shape and the degree of curvature at a given temperature, a desired dependence of the degree of curvature on the temperature can be specified. With the choice of the material with its predetermined coefficient of thermal expansion and the geometry of the actuator, a certain dependence of the distance between the two surfaces of the damping element on the temperature due to the temperature-dependent change in the curvature of the actuator and, as a result, a displacement of the Specify adjusting body relative to the inner wall of the damping element. A desired, non-linear dependence of the length of the actuator on the temperature can be achieved, for example, by a suitable curvature, that is to say for example a suitable curvature course from one end point of the actuator to the opposite end point. In this way, a precise adjustment of the distance between the surfaces of the damping element as a function of the temperature is possible.

Infolge einer Ausdehnung des gekrümmten Stellglieds bei einem Temperaturanstiegs kann es dabei beispielsweise zu einer Aufrollbewegung des Stellglieds kommen, bei zunehmender Krümmung des Stellglieds, und infolge einer Kontraktion des gekrümmten Stellglieds bei einem Temperaturabfall kommt es dann wiederum zu einer Abrollbewegung, und die Krümmung des Stellglieds nimmt ab.As a result of an expansion of the curved actuator when the temperature rises, for example, a rolling movement of the actuator can occur with increasing curvature of the actuator, and as a result of a contraction of the curved actuator when the temperature drops, a rolling movement occurs again and the curvature of the actuator increases from.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Stellglied mit mindestens zwei unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisenden metallischen Körpern ausgebildet, derart, dass eine Temperaturveränderung eine Formänderung des Stellglieds herbeiführt.According to one embodiment, the actuator is designed with at least two metallic bodies having different coefficients of thermal expansion, in such a way that a change in temperature brings about a change in shape of the actuator.

Das Stellglied ist beispielsweise als gekrümmtes Bimetall ausgebildet, wobei im Bereich der Krümmung der metallische Körper mit dem ersten Wärmeausdehnungskoeffizienten auf der bezüglich des Krümmungsradius innenliegenden Seite angeordnet ist, und der metallische Körper mit dem zweiten Wärmeausdehnungskoeffizienten auf der bezüglich des Krümmungsradius außenliegenden Seite angeordnet ist. Bezüglich der Längsrichtung des Stellglieds, also senkrecht zum Krümmungsradius, sind die beiden metallischen Körper fest miteinander verbunden. Bei einer Temperaturveränderung verändern sich die Längen des innenliegenden und des außenliegenden metallischen Körpers in unterschiedlichem Maße, so dass der Krümmungsgrad des Bimetalls sich ebenfalls verändert.The actuator is designed, for example, as a curved bimetal, with the metallic body with the first coefficient of thermal expansion being arranged on the inner side with respect to the radius of curvature in the area of the curvature, and the metallic body with the second coefficient of thermal expansion being arranged on the side outer with respect to the radius of curvature. With regard to the longitudinal direction of the actuator, ie perpendicular to the radius of curvature, the two metallic bodies are firmly connected to one another. When the temperature changes, the lengths of the inner and outer metallic bodies change to different degrees, so that the degree of curvature of the bimetal also changes.

Nach einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Antriebssystems weist dieses zusätzlich auch eine Steuereinheit zur Einstellung des Abstands der beiden Flächen des Dämpfungselements auf. Die Grundeinstellung des Abstands der Flächen des Dämpfungselements wird dann vorzugweise mittels der Steuereinheit vorgenommen, die Feineinstellung des Abstands erfolgt dann, wie vorstehend erklärt, in Abhängigkeit einer Temperatur im Antriebssystem.According to a further development of the drive system according to the invention, it also has a control unit for setting the distance between the two surfaces of the damping element. The basic setting of the distance between the surfaces of the damping element is then preferably carried out by means of the control unit; the fine adjustment of the distance then takes place, as explained above, as a function of a temperature in the drive system.

Um die Grundeinstellung des Abstands zwischen den beiden Flächen vorzunehmen gibt die Steuereinheit vorzugsweise ein Stellsignal an das bereits vorhandene oder an ein weiteres Stellglied ab, welches dann eine entsprechende Einstellung des Abstands der beiden Flächen des Dämpfungselements herbeiführt, indem beispielsweise eine translatorische Verschiebung des Stellkörpers vorgenommen wird.In order to make the basic setting of the distance between the two surfaces, the control unit preferably sends a control signal to the existing or to another actuator, which then brings about a corresponding setting of the distance between the two surfaces of the damping element, for example by performing a translational displacement of the actuator .

Die Steuereinheit kann bei bestimmten Ausführungsformen der Erfindung, genau wie das Dämpfungselement und das Federelement, als Teil der Dämpfungseinrichtung vorgesehen sein, oder sie kann an einer anderen Stelle im Antriebssystem vorgesehen sein.In certain embodiments of the invention, the control unit, just like the damping element and the spring element, can be provided as part of the damping device, or it can be provided at another point in the drive system.

Die Steuereinheit ermittelt ein Stellsignal außerdem auf Basis eines oder mehrerer Eingangssingale. Als Eingangssignal kann beispielsweise eine gemessene Temperatur im Antriebssystem, also beispielsweise eine in einem Dämpfungsfluid gemessene Temperatur, oder eine Drehzahl einer Welle im Antriebssystem, also beispielsweise der mit der Dämpfungseinrichtung koppelbaren Welle, oder der Motorwelle, ein Signal eines Schwingungssensors im Antriebssystem, eine Motordrehzahl oder eine Messgröße berücksichtigt werden. Die Steuereinheit kann dabei auf die in einem Fahrzeug, in welchem das erfindungsgemäße Antriebssystem eingesetzt werden soll, vorhandene Sensorik ausgelegt werden.The control unit also determines an actuating signal on the basis of one or more input signals. A measured temperature in the drive system, for example a temperature measured in a damping fluid, or a speed of a shaft in the drive system, for example the shaft that can be coupled to the damping device or the motor shaft, a signal from a vibration sensor in the drive system, a motor speed, or a measured variable can be taken into account. The control unit can be designed for the sensors present in a vehicle in which the drive system according to the invention is to be used.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Dämpfungselement nebst einem zwischen der Innenwand der Fluidkammer und dem Stellkörper liegenden Ringspaltraum eine zusätzliche Fluidverbindung zwischen gegenüberliegenden Stirnflächen des Stellkörpers auf.According to one embodiment of the invention, the damping element has, in addition to an annular gap space lying between the inner wall of the fluid chamber and the actuating body, an additional fluid connection between opposite end faces of the actuating body.

Wenn neben dem Ringspaltraum eine solche zusätzliche Fluidverbindung vorhanden ist, ist der Widerstand gegen eine Verschiebung des Stellkörpers geringer, da das in der Fluidkammer vorhandene Dämpfungsfluid, welches durch eine Verschiebung des Stellkörpers verdrängt wird, über die zusätzliche Fluidverbindung auf die andere Seite des Stellkörpers gelangen kann. Einer schnellen Verschiebung des Stellkörpers sind damit geringere, auf Fluidreibung basierende resultierende Kräfte entgegengesetzt, als wenn der Ringspaltraum die einzige Fluidverbindung darstellen würde. Dank der zusätzlichen Fluidverbindung wird eine schnellere und präziser steuerbare Verschiebung des Stellkörpers ermöglicht.If there is such an additional fluid connection next to the annular gap space, the resistance to displacement of the actuating body is lower, since the damping fluid present in the fluid chamber, which is displaced by a displacement of the actuating body, can reach the other side of the actuating body via the additional fluid connection . A rapid displacement of the adjusting body is thus opposed by lower resulting forces based on fluid friction than if the annular gap space represented the only fluid connection. Thanks to the additional fluid connection, a faster and more precisely controllable displacement of the actuator is made possible.

Die zusätzliche Fluidverbindung kann beispielsweise in Form einer Bohrung im Stellkörper vorgesehen sein. Wenn der Querschnitt der Bohrung entsprechend groß ist, kann Dämpfungsfluid, auch bei sehr schneller Steuerung von translatorischen Verschiebungen des Stellkörpers, ausreichend schnell durch die Bohrung fließen, und die Verschiebungen des Stellkörpers werden nicht infolge von Fluidreibungskräften verzögert.The additional fluid connection can for example be provided in the form of a bore in the actuating body. If the cross section of the bore is correspondingly large, damping fluid can flow sufficiently quickly through the bore, even with very rapid control of translational displacements of the actuating body, and the displacements of the actuating body are not delayed as a result of fluid friction forces.

Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Antriebssystems koppelt die Dämpfungseinrichtung eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle des Antriebssystems, und das Federelement ist zur Übertragung zumindest eines Teils des Drehmoments von der Antriebswelle auf die Abtriebswelle ausgebildet.According to one embodiment of the drive system according to the invention, the damping device couples a drive shaft and an output shaft of the drive system, and the spring element is designed to transmit at least part of the torque from the drive shaft to the output shaft.

Das Federelement ist dabei ein elastisches, kraftübertragendes Bauteil, beispielweise eine Torsionswelle, ein Elastomerbauteil oder eine Schraubendruckfeder. Dadurch, dass zumindest ein Teil des Drehmoments von der Antriebswelle auf die Abtriebswelle über das Federelement übertragen wird, dämpft das Federelement Schwingungen bei der Übertragung von Drehmoment. Auf diese Weise werden beispielsweise Torsionsschwingungen an der Antriebswelle nicht oder nur gedämpft auf die Abtriebswelle übertragen. Auf diese Weise leistet das Federelement einen Beitrag zur Reduktion von Drehungleichförmigkeiten.The spring element is an elastic, force-transmitting component, for example a torsion shaft, an elastomer component or a helical compression spring. Because at least part of the torque is transmitted from the drive shaft to the output shaft via the spring element, the spring element dampens vibrations during the transmission of torque. In this way, for example, torsional vibrations on the drive shaft are not transmitted to the output shaft or are only transmitted in a damped manner. In this way, the spring element makes a contribution to the reduction of rotational irregularities.

Die Erfindung sieht neben dem Antriebssystem auch eine Dämpfungseinrichtung zur Reduktion von Drehungleichförmigkeiten in einem Antriebssystem, mit einem Federelement und einem hydraulischen Dämpfungselement, die zur Kopplung mit wenigstens einer Welle des Antriebssystems ausgebildet sind, wobei das Dämpfungselement zwei relativ zueinander verlagerbare Flächen aufweist, der Abstand zwischen den Flächen in Abhängigkeit einer Temperatur im Antriebssystem einstellbar ist, und zwischen den Flächen aufgrund einer Drehbewegung des Dämpfungselements Fluidreibung entsteht, wobei das Dämpfungselement eine Fluidkammer aufweist, in welcher ein Stellkörper angeordnet ist, wobei der Abstand des Stellkörpers zu mindestens einer Innenwand der Fluidkammer einstellbar ist, und der Stellkörper und die Innenwand der Fluidkammer zumindest teilweise kegelförmig ausgebildet sind, und der Abstand zwischen der Mantelfläche des Stellkörpers und der Innenwand der Fluidkammer durch eine translatorische Verschiebung des Stellkörpers in Längsrichtung des Dämpfungselements einstellbar ist.In addition to the drive system, the invention also provides a damping device for reducing rotational irregularities in a drive system, with a spring element and a hydraulic damping element which are designed for coupling to at least one shaft of the drive system, the damping element having two surfaces that can be moved relative to one another, the distance between the surfaces can be adjusted as a function of a temperature in the drive system, and fluid friction occurs between the surfaces due to a rotary movement of the damping element, the damping element having a fluid chamber in which an actuating body is arranged, the distance between the actuating body and at least one inner wall of the fluid chamber being adjustable , and the actuating body and the inner wall of the fluid chamber are at least partially conical, and the distance between the outer surface of the actuating body and the inner wall of the fluid chamber by a translational displacement ung of the adjusting body is adjustable in the longitudinal direction of the damping element.

Bezüglich der Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung wird auf die vorstehende Beschreibung der in einem erfindungsgemäßen Antriebssystem vorhandenen Dämpfungseinrichtung verwiesen.With regard to the further developments of the damping device according to the invention, reference is made to the above description of the damping device present in a drive system according to the invention.

Auch ein Verfahren zur Reduktion von Drehungleichförmigkeiten in einem Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs ist Gegenstand der Erfindung, wobei ein Antriebssystem, an welchem die Reduktion von Drehungleichförmigkeiten mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgenommen wird, eine Antriebswelle, ein mit der Antriebswelle gekoppeltes Achsgetriebe und mindestens eine mit dem Achsgetriebe gekoppelte Abtriebswelle aufweist, und zur Übertragung von Drehmoments mittels des Achsgetriebes auf die mindestens eine Abtriebswelle ausgebildet ist. Das Antriebssystem weist außerdem eine ein Federelement und ein hydraulisches Dämpfungselement aufweisende Dämpfungseinrichtung auf, wobei das Federelement mit wenigstens einer Welle des Antriebssystems gekoppelt ist, und das Dämpfungselement mit der Welle koppelbar ist.The invention also relates to a method for reducing rotational irregularities in a drive system of a motor vehicle, a drive system on which the reduction of rotational irregularities is carried out by means of the method according to the invention, a drive shaft, an axle drive coupled to the drive shaft and at least one coupled to the axle drive Has output shaft, and is designed to transmit torque by means of the axle drive to the at least one output shaft. The drive system also has a damping device having a spring element and a hydraulic damping element, the spring element being coupled to at least one shaft of the drive system, and the damping element being able to be coupled to the shaft.

Es wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgeschlagen, Drehungleichförmigkeiten in einem solchen Antriebssystem mit der Dämpfungseinrichtung zu reduzieren, indem Fluidreibung zwischen zwei relativ zueinander verlagerbaren Flächen des Dämpfungselements erzeugt wird, und es wird vorgeschlagen, den Abstand der beiden Flächen zueinander in Abhängigkeit einer Temperatur eines mit den beiden Flächen in Kontakt stehenden Dämpfungsfluids zur Veränderung der Fluidreibung einzustellen.According to the method according to the invention, it is proposed to reduce rotational irregularities in such a drive system with the damping device by generating fluid friction between two surfaces of the damping element that can be displaced relative to one another, and it is proposed to determine the distance between the two surfaces depending on a temperature of one of the adjust both surfaces in contact damping fluid to change the fluid friction.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Antriebssystems mit einem steuerbaren Dämpfungselement;
  • 2 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Dämpfungseinrichtung mit einem Dämpfungselement und einem Stellglied;
  • 3A eine erste Ausführungsform eines Stellglieds einer erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung;
  • 3B eine zweite Ausführungsform eines Stellglieds einer erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung; und
  • 3C eine dritte Ausführungsform eines Stellglieds einer erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung.
The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. Show it:
  • 1 a schematic representation of a drive system according to the invention with a controllable damping element;
  • 2 a cross section through a damping device according to the invention with a damping element and an actuator;
  • 3A a first embodiment of an actuator of a damping device according to the invention;
  • 3B a second embodiment of an actuator of a damping device according to the invention; and
  • 3C a third embodiment of an actuator of a damping device according to the invention.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebssystems 1 mit einer Dämpfungseinrichtung 2. Dieses weist eine Antriebswelle 3 und eine Abtriebswelle 4 auf, wobei den beiden Wellen 3, 4 eine Kegelradstufe 5 nachgeschaltet ist. Das von einem nicht näher dargestellten Motor abgegebene Drehmoment wird bei der dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Antriebssystems 1 über die Kegelradstufe 5 an ein Differential 6 weitergeleitet, und schließlich auf Abtriebswellen 7, 8 übertragen. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a drive system according to the invention 1 with a damping device 2 . This has a drive shaft 3 and an output shaft 4th on, taking the two waves 3 , 4th a bevel gear stage 5 is downstream. The torque output by a motor (not shown in detail) is used in the embodiment of the drive system according to the invention shown 1 via the bevel gear stage 5 to a differential 6th forwarded, and finally to output shafts 7th , 8th transfer.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Dämpfungseinrichtung 2 zwischen der Antriebswelle 3 und der Abtriebswelle 4 vorgesehen. Es hat sich gezeigt, dass bei einem Antriebssystem Drehungleichförmigkeiten zu Schwingungen mit Schwingungsbäuchen in dem Bereich vor dem Differential 6 führen können. Durch die Anordnung der Dämpfungseinrichtung 2 vor dem Differential 6 können diese Schwingungen reduziert werden.In the embodiment shown, the damping device is 2 between the drive shaft 3 and the output shaft 4th intended. It has been shown that rotational irregularities lead to vibrations in a drive system Antinodes in the area in front of the differential 6th being able to lead. Due to the arrangement of the damping device 2 in front of the differential 6th these vibrations can be reduced.

Bei anderen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Antriebssystems 1 kann eine erfindungsgemäße Dämpfungseinrichtung 2 an einer Stelle angeordnet, also beispielsweise im Differential 6 oder an einer Abtriebswelle 7, 8 vorgesehen sein. Dabei kann auch mehr als eine erfindungsgemäße Dämpfungseinrichtung 2 vorgesehen sein, es kann beispielsweise sowohl an der Abtriebswelle 7, als auch an der Abtriebswelle 8 eine Dämpfungseinrichtung 2 vorgesehen sein.In other embodiments of the drive system according to the invention 1 can a damping device according to the invention 2 arranged in one place, for example in the differential 6th or on an output shaft 7th , 8th be provided. More than one damping device according to the invention can also be used 2 be provided, for example, both on the output shaft 7th , as well as on the output shaft 8th a damping device 2 be provided.

2 zeigt einen Querschnitt durch die in 1 gezeigte Dämpfungseinrichtung 2. Die Dämpfungseinrichtung 2 weist ein Federelement 9 und ein hydraulisches Dämpfungselement 10 auf. 2 shows a cross section through the in 1 shown damping device 2 . The damping device 2 has a spring element 9 and a hydraulic damping element 10 on.

Auf der rechten Seite der 2 ist ein Stück der in der 1 ebenfalls gezeigten Antriebswelle 3 zu sehen, auf der linken Seite ist ein Stück der Abtriebswelle 4 gezeigt. Die Primärseite der Feder 9 sowie das Dämpfungselement 10 sind somit mit der Antriebswelle 3 gekoppelt, die Sekundärseite der Feder 9 ist hingegen mit der Abtriebswelle 4 gekoppelt. Die Antriebswelle 3 und die Abtriebswelle 4 sind über die Feder 9 und eine mit der Feder 9 verbundene Schiebemuffe 18 miteinander gekoppelt. Ein mit der Feder 9 verbundener Fortsatz 16 der Antriebswelle 3 schafft über eine Dichtung 17 eine Abdichtung einer Fluidkammer 11 gegenüber der Abtriebswelle 4.On the right side of the 2 is a piece of in the 1 also shown drive shaft 3 seen on the left is a piece of the output shaft 4th shown. The primary side of the spring 9 as well as the damping element 10 are thus with the drive shaft 3 coupled, the secondary side of the spring 9 however, is with the output shaft 4th coupled. The drive shaft 3 and the output shaft 4th are about the pen 9 and one with the pen 9 connected sliding sleeve 18th coupled together. One with the pen 9 connected process 16 the drive shaft 3 creates a seal 17th a seal of a fluid chamber 11 opposite the output shaft 4th .

Das Federelement 9 ist eine elastische, kraftübertragende Feder. Zumindest ein Teil des Drehmoments der Antriebswelle 3 wird über dieses Federelement 9 auf die Abtriebswelle 4 übertragen. Das Federelement 9 dämpft Schwingungen bei der Übertragung von Drehmoment, es werden beispielsweise Torsionsschwingungen an der Antriebswelle 3 bei der Momentenübertragung auf die Abtriebswelle 4 gedämpft. Auf diese Weise reduziert das Federelement 9 im Antriebssystem 1 auftretende Drehungleichförmigkeiten.The spring element 9 is an elastic, force-transmitting spring. At least some of the drive shaft torque 3 is about this spring element 9 on the output shaft 4th transfer. The spring element 9 dampens vibrations during the transmission of torque, for example torsional vibrations on the drive shaft 3 when transmitting torque to the output shaft 4th muffled. This reduces the spring element 9 in the drive system 1 occurring rotational irregularities.

Das Dämpfungselement 2 weist außerdem die mit Dämpfungsfluid gefüllte Fluidkammer 11 auf. In der Fluidkammer 11 ist ein kegelstumpfförmig ausgebildeter Stellkörper 12 angeordnet, der mit einem Stellglied 20 gekoppelt ist.The damping element 2 also has the fluid chamber filled with damping fluid 11 on. In the fluid chamber 11 is a truncated cone-shaped adjusting body 12 arranged with an actuator 20th is coupled.

Auch die Innenwand 14 des Dämpfungselements 2 ist zumindest teilweise, nämlich in dem der Mantelfläche 13 des Stellkörpers 12 gegenüberliegenden Bereich kegelförmig ausgebildet. Dadurch ist zwischen der Mantelfläche 13 des Stellkörpers 12 und der Innenwand 14 des Dämpfungselements 2 ein den Stellkörper 12 umgebenden Ringspaltraum 15 ausgebildet, der Teil der Fluidkammer 11 ist und mit Dämpfungsfluid gefüllt ist.Also the inner wall 14th of the damping element 2 is at least partially, namely in that of the lateral surface 13 of the actuator 12 opposite area is conical. This is between the outer surface 13 of the actuator 12 and the inner wall 14th of the damping element 2 on the control body 12 surrounding annular gap 15th formed, the part of the fluid chamber 11 and is filled with damping fluid.

Wenn sich die Antriebswelle 3 und die Abtriebswelle 4 um ihre Längsachsen drehen, beispielsweise in Pfeilrichtung P, dreht sich auch der Stellkörper 12 um seine eigene Längsachse. Dabei kommt es im Bereich des Ringspaltraums 15 aufgrund der Relativbewegung zwischen den Flächen zu Fluidreibung, welche eine Reduktion von Drehungleichförmigkeiten an der Antriebswelle 3 und/oder der Abtriebswelle 4 bewirkt.When the drive shaft 3 and the output shaft 4th Rotate about their longitudinal axes, for example in the direction of arrow P, the actuator also rotates 12 around its own longitudinal axis. It occurs in the area of the annular gap 15th due to the relative movement between the surfaces to fluid friction, which a reduction of rotational irregularities on the drive shaft 3 and / or the output shaft 4th causes.

Da sich die Eigenschaften des in der Fluidkammer 11 befindlichen Dämpfungsfluids, wie beispielsweise dessen Viskosität, infolge einer Temperaturveränderung des Dämpfungsfluids verändern, entsteht bei unterschiedlichen Temperaturen eine unterschiedlich starke Fluidreibung im Ringspaltraum 15. Dies könnte dazu führen, dass die Reduktion von Drehungleichförmigkeiten bei einer Veränderung der Temperatur des Dämpfungsfluids beeinträchtigt wird. Die Entstehung von Fluidreibung wird deshalb in Abhängigkeit der Temperatur des Dämpfungsfluids dadurch beeinflusst, dass der Abstand zwischen der Mantelfläche 13 des Stellkörpers 12 und der Innenwand 14 des Dämpfungselements 10 in Abhängigkeit der Temperatur des Dämpfungsfluids verändert wird. Dies wird mittels des Stellglieds 20 bewirkt.As the properties of the in the fluid chamber 11 The damping fluid present, such as its viscosity, change as a result of a temperature change in the damping fluid, fluid friction of different strengths occurs in the annular gap space at different temperatures 15th . This could have the result that the reduction of rotational irregularities is impaired when the temperature of the damping fluid changes. The development of fluid friction is therefore influenced as a function of the temperature of the damping fluid in that the distance between the outer surface 13 of the actuator 12 and the inner wall 14th of the damping element 10 is changed depending on the temperature of the damping fluid. This is done by means of the actuator 20th causes.

Das Stellglied 20 ist ein wärmeausdehnungsfähiger Körper. Infolge einer Temperaturveränderung, verändert sich durch eine Ausdehnung oder durch eine Kontraktion die Form des Stellglieds 20. Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform des Stellglieds 20 handelt es ich um einen rohrstückförmigen Körper, der zwischen der Abtriebswelle 4 und dem Stellkörper 12 angeordnet ist. Infolge von Ausdehnungen des Stellglieds 12 bei einem Temperaturanstieg des in der Fluidkammer 11 befindlichen Dämpfungsfluids, beziehungsweise infolge von Kontraktionen des Stellglieds 12 bei einem Temperaturabfall des Dämpfungsfluids verschiebt sich der Stellkörper 12 in Längsrichtung des Dämpfungselements 2, bei einem Temperaturanstieg in der Figurenebene nach rechts, bei einem Temperaturabfall nach links. Die beiden Richtungen sind mit einem Doppelpfeil F angedeutet. Durch die translatorischen Bewegungen des Stellkörpers 12 in Längsrichtung ändert sich der Abstand zwischen der Mantelfläche 13 des Stellkörpers 12 und der Innenwand 14 des Dämpfungselements 10 und somit das Volumen des Ringspaltraums 15, da das Stellglied 20 so mit dem Stellkörper gekoppelt ist, dass eine Längenveränderung des Stellglieds 20 zu einer Verlagerungsbewegung des Stellkörpers 12 führt und sich somit der Abstand zwischen der Mantelfläche 13 und der Innenwand 14 ändert.The actuator 20th is a thermally expandable body. As a result of a change in temperature, the shape of the actuator changes due to an expansion or a contraction 20th . At the in 2 illustrated embodiment of the actuator 20th it is a tubular body between the output shaft 4th and the actuator 12 is arranged. As a result of expansions of the actuator 12 when the temperature in the fluid chamber rises 11 located damping fluid, or as a result of contractions of the actuator 12 when the temperature of the damping fluid drops, the control element moves 12 in the longitudinal direction of the damping element 2 , with a temperature increase in the figure plane to the right, with a temperature decrease to the left. The two directions are indicated by a double arrow F. Through the translational movements of the actuating body 12 the distance between the lateral surface changes in the longitudinal direction 13 of the actuator 12 and the inner wall 14th of the damping element 10 and thus the volume of the annular gap space 15th as the actuator 20th is coupled to the actuator so that a change in length of the actuator 20th to a displacement movement of the actuator 12 leads and thus the distance between the outer surface 13 and the inner wall 14th changes.

Bei einem Temperaturanstieg des Dämpfungsfluids dehnt sich das Stellglied 20 aus, also wird der Stellkörper 12 in der Figurenebene nach rechts bewegt. Folglich verkleinert sich der Ringspaltraum 15, und die Fluidreibung im Ringspaltraum 15 wird vergrößert. Bei einem Temperaturabfall des Dämpfungsfluids zieht sich das Stellglied 20 zusammen, und der Stellkörper 12 wird in der Figurenebene nach links bewegt, also nimmt die Fluidreibung ab. Wird der Stellkörper 12 so weit nach rechts bewegt, dass kein Ringspaltraum 15 mehr vorhanden ist, ist das Dämpfungselement 10 von den beiden Wellen 3, 4 entkoppelt und trägt nicht mehr zu der Reduktion von Drehungleichförmigkeiten im Antriebssystem 1 bei.When the temperature of the damping fluid rises, the actuator expands 20th off, so the actuator 12 moved to the right in the figure plane. As a result, the annular gap space is reduced 15th , and the fluid friction in the annular gap 15th is enlarged. When the temperature of the damping fluid drops, the actuator pulls 20th together, and the adjusting body 12 is moved to the left in the plane of the figure, so the fluid friction decreases. Will the control body 12 moved so far to the right that there is no annular gap 15th there is more, is the damping element 10 of the two waves 3 , 4th decoupled and no longer contributes to the reduction of rotational irregularities in the drive system 1 at.

Wenn der Stellkörper 12 translatorisch verschoben wird, verdrängt er jeweils Dämpfungsfluid in einem zu der einen Stirnfläche des Stellkörpers 12 benachbart liegenden Bereich der Fluidkammer 11. Dafür gibt der Stellkörper 12 in einem zu seiner anderen Stirnfläche benachbart liegenden Bereich der Fluidkammer 11 jeweils Raum für Dämpfungsfluid frei. Über den eng ausgelegten Ringspaltraum 15 kann jedoch nur eine geringe Menge an Dämpfungsfluid pro Zeiteinheit von der einen Stirnfläche des Stellkörpers 12 zu der anderen Stirnfläche gelangen. Die beim Verdrängen des Dämpfungsfluids auftretenden Reibungskräfte setzen deshalb der translatorischen Verschiebung des Stellkörpers eine resultierende Kraft entgegen, welche die Verschiebung verlangsamen kann.When the actuator 12 is shifted translationally, it displaces damping fluid in each case in one of the end faces of the actuating body 12 adjacent area of the fluid chamber 11 . The actuator is there for this 12 in a region of the fluid chamber that is adjacent to its other end face 11 free space for damping fluid. Via the narrowly designed annular gap 15th however, only a small amount of damping fluid per unit of time can be removed from one end face of the actuating body 12 get to the other end face. The frictional forces occurring when the damping fluid is displaced therefore oppose the translational displacement of the actuating body with a resultant force which can slow down the displacement.

Um zu vermeiden, dass die einer translatorischen Verschiebung des Stellkörpers 2 entgegengesetzte, resultierende Kraft groß genug wird, dass sich ungewünschte Verzögerungen beim Verschieben des Stellkörpers 2 ergeben, weist die dargestellte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dämpfungselements 2 eine zusätzliche Fluidverbindung 19 zwischen den gegenüberliegenden Stirnflächen des Stellkörpers 12 auf. Die zusätzliche Fluidverbindung 19 ist bei der dargestellten Ausführungsform als Bohrung 19 in dem Stellkörper 19 ausgelegt. Über diese Bohrung 19 kann Dämpfungsfluid schnell aus dem benachbart zur einen Stirnfläche liegenden Bereich der Fluidkammer 11 in den benachbart zur anderen Stirnfläche liegenden Bereich gelangen. Der Öffnungsquerschnitt der Bohrung 19 ist dabei insbesondere groß genug gewählt, dass sehr schnelle translatorische Verschiebungen des Stellkörpers 12 möglich sind, ohne dass eine Verschiebung durch Reibungskräfte verlangsamt wird.In order to avoid a translational displacement of the adjusting body 2 opposite, resulting force is large enough that there are undesired delays when moving the actuator 2 result, has the illustrated embodiment of the damping element according to the invention 2 an additional fluid connection 19th between the opposite end faces of the adjusting body 12 on. The additional fluid connection 19th is in the illustrated embodiment as a hole 19th in the actuator 19th designed. About this hole 19th can quickly remove damping fluid from the area of the fluid chamber adjacent to one end face 11 get into the area adjacent to the other end face. The opening cross section of the hole 19th is in particular chosen large enough that very rapid translational displacements of the actuating body 12 are possible without a displacement being slowed down by frictional forces.

Der Stellkörper 12 wird bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung in Abhängigkeit der Temperatur des in der Fluidkammer 11 befindlichen Dämpfungsfluids in Längsrichtung verschoben. Auf diese Weise wird die Entstehung der Fluidreibung der jeweiligen Temperatur des Dämpfungsfluids angepasst, und es wird eine bessere Reduktion von Drehungleichförmigkeiten der beiden Wellen 3, 4 bei unterschiedlicher Temperatur des Dämpfungsfluids gewährleistet, als in bekannten Antriebssystemen.The control body 12 is in the illustrated embodiment of the invention as a function of the temperature in the fluid chamber 11 located damping fluid moved in the longitudinal direction. In this way, the development of the fluid friction is adapted to the respective temperature of the damping fluid, and there is a better reduction of rotational irregularities of the two shafts 3 , 4th Guaranteed at a different temperature of the damping fluid than in known drive systems.

3A zeigt eine Vergrößerung der in 2 dargestellten Ausführungsform des Stellglieds 20. Bei dieser Ausführungsform des Stellglieds 20 handelt es sich um einen rohrstückförmigen Metallkörper, von dem in der 3A nur eine rechteckige Schnittanschnitt zu sehen ist. 3A shows an enlargement of the in 2 illustrated embodiment of the actuator 20th . In this embodiment of the actuator 20th is a tubular metal body, of which in the 3A only a rectangular bleed can be seen.

Bei dieser Ausführungsform des Stellglieds 20 verhalten sich Ausdehnungen, beziehungsweise Kontraktionen infolge einer Temperaturveränderung linear. Die Erfindung umfasst jedoch auch andere Ausführungsformen des Stellglieds 20, bei denen Ausdehnungen, beziehungsweise Kontraktionen eine andere Abhängigkeit von der Temperatur aufweisen.In this embodiment of the actuator 20th expansions and contractions behave linearly as a result of a change in temperature. However, the invention also includes other embodiments of the actuator 20th where expansions or contractions have a different dependence on temperature.

3B zeigt eine zweite Ausführungsform des Stellglieds 21. Diese Ausführungsform des Stellglieds 21 ist gekrümmt ausgebildet. Im dargestellten Fall ist der Das Stellglied 21 weist zwei metallische Körper 22, 23 auf, die unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen. Insbesondere ist der erste metallische Körper 22 auf der bezüglich des Krümmungsradius der Krümmung außen liegenden Seite angeordnet, und der metallische Körper 23 auf der innenliegenden Seite. Da sich die beiden Körper 22, 23 infolge einer Wärmever-änderung unterschiedlich stark ausdehnen, beziehungsweise zusammenziehen, verändert sich der Grad der Krümmung dieser Ausführungsform des Stellglieds 21 bei einer Veränderung der Temperatur des Stellglieds 21. 3B Figure 3 shows a second embodiment of the actuator 21st . This embodiment of the actuator 21st is curved. In the case shown, this is the actuator 21st has two metallic bodies 22nd , 23 which have different coefficients of thermal expansion. In particular, the first metallic body 22nd arranged on the outer side with respect to the radius of curvature of the curvature, and the metallic body 23 on the inside. Because the two bodies 22nd , 23 expand or contract to different degrees as a result of a change in heat, the degree of curvature of this embodiment of the actuator changes 21st when the temperature of the actuator changes 21st .

Das Stellglied 21 ist mit anderen Worten als Bimetall mit einer in einem Längsschnitt stabförmigem, gekrümmtem Konfiguration ausgebildet. Das Stellglied 21 ist zudem über eine Zug/Druckfeder 25 mit dem Stellkörper 12 gekoppelt. Über die Zug/Druckfeder 25 findet infolge von Längenveränderungen eine Kraftübertragung vom Stellglied 21 auf den Stellkörper 22 statt.The actuator 21st In other words, it is designed as a bimetal with a curved configuration that is rod-shaped in a longitudinal section. The actuator 21st is also via a tension / compression spring 25th with the actuator 12 coupled. About the tension / compression spring 25th due to changes in length, a force is transmitted from the actuator 21st on the actuator 22nd instead of.

3C zeigt eine dritte Ausführungsform des Stellglieds 24. Diese weist ebenfalls einen im Längsschnitt stabförmigen, gekrümmten Querschnitt auf, sie weist jedoch nur aus ein wärmeausdehnungsfähiges Material auf. Der Grad der Krümmung des Stellglieds 24 verändert sich wiederum in Abhängigkeit einer temperaturbedingten Formänderung des Stellglieds 24 zur Verschiebung des Stellkörpers 12. 3C Figure 3 shows a third embodiment of the actuator 24 . This also has a rod-shaped, curved cross section in the longitudinal section, but it is only made of a thermally expandable material. The degree of curvature of the actuator 24 changes in turn as a function of a temperature-related change in shape of the actuator 24 for moving the adjusting body 12 .

Da ein geeigneter Verlauf der Krümmung des Querschnitts des Stellglieds 24 gewählt wurde, weisen die Längenveränderungen des Stellglieds 24 eine nichtlineare Abhängigkeit von der Temperatur auf. Die Abhängigkeit der Längenveränderungen des Stellglieds 24, und damit der translatorischen Verschiebungen des auf der rechten Seite in der Figurenebene mit dem Stellglied 24 verbundenen Stellkörpers 12, sowie schließlich auch der Veränderungen des Abstand zwischen den Flächen 13, 14 des Dämpfungselements 10, von der Temperatur, sind dabei so gewählt, dass bei jeder Temperatur eine zur Reduktion von Drehungleichförmigkeiten im Antriebssystem 1 ausreichende Fluidreibung entsteht.Because a suitable course of curvature of the cross section of the actuator 24 was selected, indicate the changes in length of the actuator 24 a non-linear dependence on the temperature. The dependence of the changes in length of the actuator 24 , and thus the translational displacements of the on the right in the figure plane with the actuator 24 connected actuator 12 , as well as the changes in the distance between the surfaces 13 , 14th of the damping element 10 , on the temperature, are selected in such a way that at each temperature one to reduce rotational irregularities in the drive system 1 sufficient fluid friction is created.

Die in den 3B und 3C gezeigten Ausführungsformen des Stellglieds 21, 24 erlauben somit eine sehr präzise Abstimmung des Abstands der Flächen 13, 14 des Dämpfungselements 11 in Abhängigkeit der Temperatur des Dämpfungsfluids, da auch nichtlinearen Veränderungen der Fluidreibung bei einer Temperaturveränderung, beispielsweise aufgrund einer nichtlinearen Veränderung der Viskosität des Dämpfungsfluids, durch eine entsprechende Geometrie des Stellglieds 21, 24 Rechnung getragen wird.The ones in the 3B and 3C shown embodiments of the actuator 21st , 24 thus allow a very precise adjustment of the distance between the surfaces 13 , 14th of the damping element 11 as a function of the temperature of the damping fluid, as there are also non-linear changes in the fluid friction in the event of a temperature change, for example due to a non-linear change in the viscosity of the damping fluid, due to a corresponding geometry of the actuator 21st , 24 Is taken into account.

Hinsichtlich vorstehend im Einzelnen nicht näher erläuterter Merkmale der Erfindung wird im Übrigen ausdrücklich auf die Patentansprüche und die Zeichnungen verwiesen.With regard to features of the invention not explained in detail above, reference is made expressly to the patent claims and the drawings.

Claims (9)

Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug mit einer Antriebswelle (3), einem mit der Antriebswelle (3) gekoppelten Achsgetriebe (5), und mindestens einer mit dem Achsgetriebe (5) gekoppelten Abtriebswelle (4), zum Übertragen eines Drehmoments mittels des Achsgetriebes (5) auf die mindestens eine Abtriebswelle (4), und mit einer ein Federelement (9) und ein hydraulisches Dämpfungselement (10) aufweisenden Dämpfungseinrichtung (2) zur Reduktion einer im Antriebssystem (1) auftretenden Drehungleichförmigkeit, wobei das Federelement (9) mit wenigstens einer Welle des Antriebssystems (1) gekoppelt und das Dämpfungselement (10) mit der Welle koppelbar ist, und das Dämpfungselement (10) mindestens zwei relativ zueinander verlagerbare Flächen (13, 14) aufweist, der Abstand zwischen den Flächen (13, 14) in Abhängigkeit einer Temperatur im Antriebssystem (1) einstellbar ist, und zwischen den Flächen (13, 14) aufgrund einer Drehbewegung des Dämpfungselements (10) Fluidreibung entsteht, wobei das Dämpfungselement (10) eine Fluidkammer (11) aufweist, in welcher ein Stellkörper (12) angeordnet ist, wobei der Abstand des Stellkörpers (12) zu mindestens einer Innenwand (14) der Fluidkammer (11) einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellkörper (12) und die Innenwand (14) der Fluidkammer (11) zumindest teilweise kegelförmig ausgebildet sind, und der Abstand zwischen der Mantelfläche (13) des Stellkörpers (12) und der Innenwand (14) der Fluidkammer (11) durch eine translatorische Verschiebung des Stellkörpers (12) in Längsrichtung des Dämpfungselements (10) einstellbar ist.Drive system for a motor vehicle with a drive shaft (3), an axle drive (5) coupled to the drive shaft (3), and at least one output shaft (4) coupled to the axle drive (5) for transmitting a torque by means of the axle drive (5) the at least one output shaft (4), and with a damping device (2) having a spring element (9) and a hydraulic damping element (10) to reduce rotational irregularity occurring in the drive system (1), the spring element (9) having at least one shaft of the Drive system (1) coupled and the damping element (10) can be coupled to the shaft, and the damping element (10) has at least two relatively displaceable surfaces (13, 14), the distance between the surfaces (13, 14) depending on a temperature can be adjusted in the drive system (1), and fluid friction occurs between the surfaces (13, 14) due to a rotary movement of the damping element (10), the damping ungselement (10) has a fluid chamber (11) in which an adjusting body (12) is arranged, the distance between the adjusting body (12) and at least one inner wall (14) of the fluid chamber (11) being adjustable, characterized in that the adjusting body (12) and the inner wall (14) of the fluid chamber (11) are at least partially conical, and the distance between the lateral surface (13) of the adjusting body (12) and the inner wall (14) of the fluid chamber (11) is caused by a translational displacement of the Adjusting body (12) is adjustable in the longitudinal direction of the damping element (10). Antriebssystem nach Anspuch 1 gekennzeichnet, durch ein mit dem Stellkörper (12) gekoppeltes Stellglied (20) zur Verschiebung des Stellkörpers (12), das in Abhängigkeit einer Temperatur eines mit den Flächen (13, 14) in Kontakt stehenden Dämpfungsfluids betätigbar ist.Drive system according to claim 1, characterized by an actuator (20) coupled to the actuator (12) for moving the actuator (12) which can be actuated as a function of a temperature of a damping fluid in contact with the surfaces (13, 14). Antriebssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (20, 21, 24) ein wärmeausdehnungsfähiger Körper (20, 21, 24) ist, der zur Verschiebung des Stellkörpers (12) in Abhängigkeit einer temperaturänderungsbedingten Formänderung ausgebildet ist.Drive system according to Claim 2 , characterized in that the actuator (20, 21, 24) is a thermally expandable body (20, 21, 24) which is designed to move the actuator (12) as a function of a change in shape due to temperature change. Antriebssystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (21, 24) gekrümmt ausgebildet ist, und ein Grad der Krümmung in Abhängigkeit einer temperaturänderungsbedingten Formänderung des Stellglieds (21, 24) zur Verschiebung des Stellkörpers (12) veränderbar istDrive system according to Claim 2 or 3 , characterized in that the actuator (21, 24) is curved, and a degree of curvature can be changed as a function of a change in shape of the actuator (21, 24) caused by temperature change in order to move the actuator (12) Antriebssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (21) mit mindestens zwei unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisenden metallischen Körpern (22, 23) ausgebildet ist, derart, dass eine Temperaturveränderung eine Formänderung des Stellglieds (21) herbeiführt.Drive system according to one of the Claims 2 to 4th , characterized in that the actuator (21) is designed with at least two metallic bodies (22, 23) having different thermal expansion coefficients, in such a way that a temperature change brings about a change in shape of the actuator (21). Antriebssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebssystem (1) eine Steuereinheit zur Einstellung des Abstands der beiden Flächen (13, 14) aufweist.Drive system according to one of the preceding claims, characterized in that the drive system (1) has a control unit for setting the distance between the two surfaces (13, 14). Antriebssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (10) nebst einem zwischen der Innenwand (14) der Fluidkammer (11) und dem Stellkörper (12) liegenden Ringspaltraum (15) eine zusätzliche Fluidverbindung (19) zwischen gegenüberliegenden Stirnflächen des Stellkörpers (12) aufweist.Drive system according to one of the preceding claims, characterized in that the damping element (10) in addition to an annular gap space (15) lying between the inner wall (14) of the fluid chamber (11) and the actuating body (12) an additional fluid connection (19) between opposite end faces of the Has adjusting body (12). Antriebssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung (2) eine Antriebswelle (3) und eine Abtriebswelle (4) koppelt, und das Federelement (9) zur Übertragung zumindest eines Teils des Drehmoments von der Antriebswelle (3) auf die Abtriebswelle ausgebildet ist.Drive system according to one of the preceding claims, characterized in that the damping device (2) couples a drive shaft (3) and an output shaft (4), and the spring element (9) for transmitting at least part of the torque from the drive shaft (3) to the Output shaft is formed. Dämpfungseinrichtung zur Reduktion von Drehungleichförmigkeiten in einem Antriebssystem (1), mit einem Federelement (9) und einem hydraulischen Dämpfungselement (10), die zur Kopplung mit wenigstens einer Welle (3, 4) des Antriebssystems (1) ausgebildet sind, wobei das Dämpfungselement (10) zwei relativ zueinander verlagerbare Flächen (13, 14) aufweist, der Abstand zwischen den Flächen (13, 14) in Abhängigkeit einer Temperatur im Antriebssystem (1) einstellbar ist, und zwischen den Flächen (13, 14) aufgrund einer Drehbewegung des Dämpfungselements (10) Fluidreibung entsteht, wobei das Dämpfungselement (10) eine Fluidkammer (11) aufweist, in welcher ein Stellkörper (12) angeordnet ist, wobei der Abstand des Stellkörpers (12) zu mindestens einer Innenwand (14) der Fluidkammer (11) einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellkörper (12) und die Innenwand (14) der Fluidkammer (11) zumindest teilweise kegelförmig ausgebildet sind, und der Abstand zwischen der Mantelfläche (13) des Stellkörpers (12) und der Innenwand (14) der Fluidkammer (11) durch eine translatorische Verschiebung des Stellkörpers (12) in Längsrichtung des Dämpfungselements (10) einstellbar ist.Damping device for reducing rotational irregularities in a drive system (1), with a spring element (9) and a hydraulic damping element (10), which are designed to be coupled to at least one shaft (3, 4) of the drive system (1), the damping element ( 10) two surfaces (13, 14) that can be moved relative to one another , the distance between the surfaces (13, 14) is adjustable as a function of a temperature in the drive system (1), and fluid friction occurs between the surfaces (13, 14) due to a rotary movement of the damping element (10), the damping element (10) has a fluid chamber (11) in which an adjusting body (12) is arranged, the distance between the adjusting body (12) and at least one inner wall (14) of the fluid chamber (11) being adjustable, characterized in that the adjusting body (12) and the inner wall (14) of the fluid chamber (11) are at least partially conical, and the distance between the lateral surface (13) of the actuating body (12) and the inner wall (14) of the fluid chamber (11) by a translational displacement of the actuating body (12) is adjustable in the longitudinal direction of the damping element (10).
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