DE102012111436A1

DE102012111436A1 - Powertrain for motor car, has attenuation device arranged parallel to powertrain for attenuating torsional vibrations and exciting impulse-like counter-rotational vibrations, where device is formed by clutch and partial drives

Info

Publication number: DE102012111436A1
Application number: DE201210111436
Authority: DE
Inventors: Johann Kartal
Original assignee: FEV GmbH
Current assignee: FEV Europe GmbH
Priority date: 2012-11-26
Filing date: 2012-11-26
Publication date: 2014-05-28

Abstract

The powertrain (10) has an attenuation device (20) arranged parallel to the powertrain for attenuating torsional vibrations (16) of the powertrain and exciting impulse-like counter-rotational vibrations in the powertrain. The attenuation device comprises a torque transmission device for attenuation of the torsional vibrations, where the transmission device is provided with a powertrain-fixed delivering element, a device-fixed tap element and a clutch (24). The attenuation device is formed by the clutch and two partial drives (27, 28). An independent claim is also included for a method for attenuating torsional vibrations in a powertrain of a motor car.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, aufweisend wenigstens eine momentübertragende Welle, zumindest ein erstes Getriebe sowie zumindest eine Vorrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen des Antriebsstrangs sowie ein Kraftfahrzeug mit einem Antrieb und einem derartigem Antriebsstrang. Ferner trifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Dämpfen von Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.The present invention relates to a drive train of a motor vehicle, comprising at least one torque transmitting shaft, at least a first transmission and at least one device for damping torsional vibrations of the drive train and a motor vehicle with a drive and such a drive train. Furthermore, the present invention provides a method for damping torsional vibrations in a drive train of a motor vehicle.

Antriebsstränge von Kraftfahrzeugen dienen zur Übertragung eines Drehmoments von einem Antrieb des Kraftfahrzeugs auf die Räder des Kraftfahrzeugs. Ein Getriebe in einem derartigen Antriebsstrang kann verwendet werden, um zwischen den Antrieb und den Rädern des Kraftfahrzeugs eine Übersetzung bereitzustellen. Durch impulsartige Aufprägung von Motormomenten auf den Antriebsstrang, beispielsweise durch einen Lastwechsel oder eine Lastumkehr, kann der Antriebsstrang breitbandig zur rotatorischen Drehschwingungen angeregt werden. Die durch diese Anregung verursachte Systemantwort des gesamten Antriebsstrangs ist an Hand dessen Eigenformen beschreibbar. Einmal in Schwingung versetzt leitet der Antriebsstrang Kräfte über den Reifen an die Fahrbahn, sowie durch die Kopplung über das Fahrwerk an die Karosserie ein. Zusätzlich werden im Antriebsstrang durch die Drehschwingung erzeugte Reaktionsmomente beziehungsweise -kräfte über Lager des Antriebsstrangs an der Karosserie abgestützt. Insbesondere durch die Krafteinleitung in die Karosserie kann diese in Schwingung versetzt werden. Dies wird vom Benutzer des Kraftfahrzeugs im Kraftfahrzeug-Innenraum oft als störend empfunden.Drive trains of motor vehicles serve to transmit a torque from a drive of the motor vehicle to the wheels of the motor vehicle. A transmission in such a drive train may be used to provide a ratio between the drive and the wheels of the motor vehicle. By impulsive imposition of engine torques on the drive train, for example, by a load change or a load reversal, the drive train can be excited broadband to rotary torsional vibrations. The system response of the entire powertrain caused by this excitation can be described by means of its eigenmodes. Once in vibration, the powertrain transmits forces to the roadway via the tire as well as coupling to the body via the chassis. In addition, reaction torques or forces generated by the torsional vibration in the drive train are supported by bearings of the drive train on the body. In particular, by the introduction of force into the body, this can be set in vibration. This is often perceived by the user of the motor vehicle in the vehicle interior as disturbing.

Um diese Drehschwingungen zu dämpfen ist es bekannt, bereits bei der Wahl der Materialien und der Bauteile auf deren Steifigkeiten und Trägheiten zu achten und so bereits bei der Auslegung des Antriebsstrangs auf ein möglichst Schwingungsarmes Verhalten des Antriebsstrangs zu achten. Ferner werden die Bauteileigenschaften der Lagerungen des Antriebsstrangs in diese Betrachtung miteinbezogen. Auch ist bekannt, in speziellen Vorrichtungen zum Dämpfen von Drehschwingungen diese Drehschwingungen dissipativ, dass heißt durch Energieabgabe, zu dämpfen, insbesondere in Wärme umzuwandeln.In order to dampen these torsional vibrations, it is known already to pay attention to their stiffness and inertia in the choice of materials and components and thus pay attention to the lowest possible vibration behavior of the drive train already in the design of the drive train. Further, the component properties of the powertrain bearings are included in this consideration. It is also known in special devices for damping torsional vibrations, these torsional vibrations dissipative, that is by energy release, to attenuate, in particular to convert heat.

Alternativ dazu ist aus der DE 101 01 863 A1 ein Verfahren zur Steuerung eines Antriebsstrangs bekannt, bei dem insbesondere eine zugkraftunterbrechungsfreie Zughochschaltung möglich ist. Da bei einer derartigen Zughochschaltung im Antriebsstrang durch den Lastwechsel eine Drehschwingung erzeugt wird, ist es gemäß dem Verfahren vorgesehen, ein Antriebsmoment eines Antriebsaggregates derart schnell zu reduzieren, dass eine erste Schwingung in dem Antriebsstrang angeregt wird, die die Drehschwingung, die beim einlegen des neuen Gangs entsteht, durch destruktive Interferenz kompensiert. Nachteilig bei diesem Verfahren ist jedoch, dass es sich bei dem Lastwechsel der Zughochschaltung um einen determinierten Vorgang handelt, der im Voraus genau definiert ist. Sämtliche Drehschwingungen in einem Antriebsstrang, die auf anderen Ursachen beruhen, können durch dieses Verfahren nicht gedämpft werden. Alternatively, is from the DE 101 01 863 A1 a method for controlling a drive train known, in which in particular a traction interruption-free Zughochschaltung is possible. Since in such a upshift in the drive train by the load change a torsional vibration is generated, it is provided according to the method to reduce a drive torque of a drive unit so fast that a first vibration is excited in the drive train, the torsional vibration when inserting the new Gangs arises, compensated by destructive interference. A disadvantage of this method, however, is that the load change of the pull upshift is a determinate operation that is precisely defined in advance. All torsional vibrations in a powertrain that are due to other causes can not be dampened by this method.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend genannten Nachteile von Antriebssträngen zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in kostengünstiger und einfacher Weise einen Antriebsstrang, ein Kraftfahrzeug mit einem derartigem Antriebsstrang sowie ein Verfahren zum Dämpfen von Drehschwingungen an dem Antriebsstrang bereit zu stellen, die eine Dämpfung von Drehschwingungen beliebiger Ursache im Antriebsstrang ermöglichen. It is therefore an object of the present invention to remedy the above-mentioned disadvantages of drive trains. In particular, it is an object of the present invention to provide in a cost effective and simple manner a drive train, a motor vehicle with such a drive train and a method for damping torsional vibrations on the drive train, which allow damping of torsional vibrations of any cause in the drive train.

Die voranstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs gemäß dem unabhängigen Anspruchs 1, durch ein Kraftfahrzeug gemäß dem Anspruch 14 sowie durch ein Verfahren zum Dämpfen von Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs gemäß dem unabhängigen Anspruch 16 gelöst. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Antriebsstrang beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug und dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Dämpfen von Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann. The above object is achieved by a drive train of a motor vehicle according to independent claim 1, by a motor vehicle according to claim 14 and by a method for damping torsional vibrations in a drive train of a motor vehicle according to independent claim 16. Further features and details of the invention will become apparent from the dependent claims, the description and the drawings. In this case, features and details that are described in connection with the drive train according to the invention apply, of course, in connection with the motor vehicle according to the invention and the inventive method for damping torsional vibrations in a drive train of a motor vehicle, and in each case vice versa, so with respect to the disclosure of the individual aspects of the invention is always reciprocal reference is or can be.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, aufweisend wenigstens eine momentübertragende Welle sowie zumindest eine Vorrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen des Antriebsstrangs. Insbesondere ist der erfindungsgemäße Antriebsstrang dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Vorrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen parallel zum Antriebsstrang angeordnet und zum Anregen zumindest einer impulsartige Gegendrehschwingung im Antriebsstrang ausgestaltet ist. According to a first aspect of the invention, the object is achieved by a drive train of a motor vehicle, having at least one torque-transmitting shaft and at least one device for damping torsional vibrations of the drive train. In particular, the drive train according to the invention is characterized in that the at least one device for damping torsional vibrations is arranged parallel to the drive train and designed to excite at least one pulse-like counter-torsional vibration in the drive train.

Eine parallele Anordnung der Vorrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen des Antriebsstrangs ermöglicht einen durchgehenden Kraftfluss im Antriebsstrang. Zur Änderung eines Drehmoments und/oder einer Drehzahl kann der Antriebsstrang zumindest ein erstes Getriebe aufweisen. Insbesondere muss für die Dämpfung von Drehschwingungen durch die Vorrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen des Antriebsstrangs der Kraftfluss von einem Antrieb des Kraftfahrzeugs über den Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs zu Rädern des Kraftfahrzeugs nicht unterbrochen werden. Dadurch steht dem Benutzer des Kraftfahrzeugs stets die volle Antriebsleistung des Kraftfahrzeugs zur Verfügung. Auch eine Verschiebung des Kraftflusses auf ein sich noch nicht im Kraftfluss befindliches Zahnradpaar ist nicht notwendig. Dadurch können Verluste im Antriebsstrang, die in Verlusten der Leistung des Kraftfahrzeugs resultieren würden, vermieden werden. Ein erfindungsgemäßer Antriebsstrang kann dabei in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden, unabhängig von dessen antriebstechnischer Auslegung. So kann das Kraftfahrzeug front- oder heckgetrieben sein oder einen Allradantrieb aufweisen. Auch der Einbauort und die Einbauorientierung des Antriebs stellen keine Einschränkung für die Verwendung eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs dar.A parallel arrangement of the device for damping torsional vibrations of the drive train enables a continuous flow of force in the drive train. To change a torque and / or a speed of the drive train may have at least a first transmission. In particular, for the damping of torsional vibrations by the device for damping torsional vibrations of the drive train, the power flow from a drive of the motor vehicle via the drive train of the motor vehicle to wheels of the motor vehicle need not be interrupted. As a result, the full drive power of the motor vehicle is always available to the user of the motor vehicle. Also, a shift of the power flow on a not yet in the power flow located gear pair is not necessary. As a result, losses in the drive train, which would result in losses of the performance of the motor vehicle, can be avoided. An inventive drive train can be used in a motor vehicle, regardless of its drive engineering design. Thus, the motor vehicle may be front or rear-driven or have four-wheel drive. The installation location and the installation orientation of the drive are not limiting for the use of a drive train according to the invention.

Eine impulsartige Anregung einer Gegendrehschwingung im Antriebsstrang bedeutet erfindungsgemäß, dass insbesondere die Anregung der Gegendrehschwingung in einer sehr kurzen Zeit erfolgt. Es wirkt somit auf den Antriebsstrang ein kurzer Drehmomentstoß, wodurch die Gegendrehschwingung im Antriebsstrang erzeugt wird. Die Gegendrehschwingung wird dabei derartig im Antriebsstrang angeregt, dass sie mit der Drehschwingung des Antriebsstrangs interferieren und diese zumindest teilweise kompensieren kann. Falls nötig kann auch mehr als eine impulsartige Gegendrehschwingung auf diese Art im Antriebsstrang angeregt werden. Dadurch kann eine Dämpfung von Drehschwingungen im Antriebsstrang erreicht werden. Insbesondere sind auf diese Art und Weise Drehschwingungen im Antriebsstrang dämpfbar, die aus beliebigen Ursachen resultieren. So sind beispielsweise Drehschwingungen dämpfbar, die durch plötzliche Lastwechsel, durch Lastumkehr, Auskupplungs- bzw. Einkupllungsvorgänge, Gangwechsel oder ähnliches erzeugt werden. Insbesondere können ferner selbstverständlich auch mehrere Vorrichtungen zum Dämpfen von Drehschwingungen an verschiedenen Stellen am Antriebsstrang angeordnet sein. Dadurch können Drehschwingungen in verschiedenen Abschnitten des erfindungsgemäßen Antriebsstrangs separat und somit besonders effektiv gedämpft werden. Auf diese Art ist es somit möglich, einen Antriebsstrang bereitzustellen, bei dem Drehschwingungen, insbesondere sämtliche Drehschwingungen, effektiv gedämpft werden können.A pulse-like excitation of a counter-torsional vibration in the drive train according to the invention means that in particular the excitation of the counter-torsional vibration takes place in a very short time. It thus acts on the drive train a short torque shock, whereby the counter-torsional vibration is generated in the drive train. The counter-torsional vibration is thereby excited in the drive train in such a way that it can interfere with the torsional vibration of the drive train and at least partially compensate for it. If necessary, more than one pulse-like counter-torsional vibration can be excited in this way in the drive train. As a result, damping of torsional vibrations in the drive train can be achieved. In particular, in this way torsional vibrations in the drive train can be damped, resulting from any causes. For example, torsional vibrations are dampened, which are generated by sudden load changes, by load reversal, disengagement or clutch operations, gear changes or the like. In particular, of course, more devices for damping torsional vibrations can of course also be arranged at different locations on the drive train. As a result, torsional vibrations in different sections of the drive train according to the invention can be damped separately and thus particularly effectively. In this way it is thus possible to provide a drive train in which torsional vibrations, in particular all torsional vibrations, can be effectively damped.

Ferner kann bei einem erfindungsgemäßen Antragstrang vorgesehen sein, dass die durch die zumindest eine Vorrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen angeregte zumindest eine impulsartige Gegendrehschwingung phasenverschoben zu einer Drehschwingung im Antriebstrang anregbar ist. Durch die Phasenverschiebung wird eine destruktive Interferenz zwischen der Drehschwingung im Antriebsstrang und der angeregten zumindest einer impulsartigen Gegendrehschwingung ermöglicht. Insbesondere kann es dabei von Vorteil sein, wenn die Gegendrehschwingung gegenphasig oder zumindest im Wesentlichen gegenphasig verschoben anregbar ist. In einem derartigen Fall können Drehschwingungen im Antriebsstrang besonders gut von der Gegendrehschwingung kompensiert werden. Eine besonders gute Dämpfung von Drehschwingungen im Antriebsstrang ist damit ermöglicht.Furthermore, it can be provided in a request strand according to the invention that the excited by the at least one device for damping torsional vibrations at least one pulse-like Gegenrehschwingung phase-shifted to a torsional vibration in the drive train can be excited. The phase shift enables a destructive interference between the torsional vibration in the drive train and the excited at least one pulse-like counter-rotational vibration. In particular, it may be advantageous if the counter-torsional vibration is excitable in opposite phase or at least substantially in phase opposition. In such a case, torsional vibrations in the drive train can be compensated for particularly well by the counter-torsional vibration. A particularly good damping of torsional vibrations in the drive train is thus made possible.

Darüber hinaus kann bei einem erfindungsgemäßen Antriebstrang vorgesehen sein, dass der Antriebsstrang zumindest zwei parallele Teilantriebe umfasst und dass die Vorrichtung zumindest durch eine Kupplung und einen der zumindest zwei Teilantriebe gebildet ist. Bei einem Kraftfahrzeug mit Allradantrieb kann dabei bevorzugt einer der zumindest zwei parallelen Teilantriebe die Vorderachse, der andere die Hinterachse des Kraftfahrzeugs antreiben. Durch die Kupplung ist eine besonders einfache Anregung einer Gegendrehschwingung ermöglicht. Wenn die Kupplung geöffnet ist, ist nur einer der Teilantriebe aktiv. Durch ein kurzes Schließen der Kupplung wird der nicht aktive Teilantrieb dem aktiven Teilantrieb zugeschaltet. Durch dieses zusätzliche Trägheitsmoment und durch die Federwirkung des zuvor inaktiven Teilantriebs wird ein Drehmomentstoß erzeugt, der auf den aktiven Teilantrieb des Antriebsstrangs übertragen wird und dort die Gegendrehschwingung anregt. Ein derartiges Zuschalten des inaktiven Teilantriebs erfolgt dabei bevorzugt sehr schnell nach der Anregung einer Schwingung im aktiven Teilantrieb. Wenn die Kupplung geschlossen ist und somit beide Teilantriebe aktiv sind, wird durch ein kurzes Öffnen der Kupplung einer der zumindest zwei Teilantriebe kurzzeitig inaktiv geschaltet. Dies geschieht bevorzugt bei einem Laststoß oder -sprung im Antriebsstrang, wobei die Kupplung in einem geeigneten Moment kurz darauf wieder geschlossen und damit beide der zumindest zwei Teilantriebe wieder aktiv geschaltet werden. In beiden Fällen wird der Drehmomentstoß nicht aufgrund von Drehzahlunterschieden erzeugt, da die gemittelten Drehzahlen der zumindest zwei Teilantriebe über den Straßenkontakt gleich sind. Es werden jedoch dem Torsionsmoment des jeweils aktiven, zu einer Drehschwingung angeregten Teilantriebs, in beiden Fällen plötzlich ein zusätzliches Trägheitsmoment und vor allem ein in Gegenrichtung tordierbarer, zunächst untordierter, Teilantrieb zugeschaltet. Durch diese plötzliche Gegentorsion kann die Schwingung im Antriebsstrang gedämpft werden. Eine Kupplung stellt dabei ein besonders einfaches Bauteil dar, um eine derartige impulsartige Anregung einer Gegendrehschwingung im Antriebsstrang zu erzeugen. Insbesondere kann eine derartige Kupplung während eines Dämpfungsvorganges auch mehrmals geschlossen werden, um mehrere Gegendrehschwingungen im Antriebsstrang anzuregen. Dadurch kann eine besonders gute Dämpfung von Drehschwingungen des Antriebsstrangs erreicht werden. In addition, it may be provided in a drive train according to the invention that the drive train comprises at least two parallel partial drives and that the device is formed at least by a coupling and one of the at least two partial drives. In a motor vehicle with four-wheel drive, one of the at least two parallel partial drives may preferably drive the front axle, the other the rear axle of the motor vehicle. By coupling a particularly simple excitation of a counter-rotation is possible. When the clutch is open, only one of the split drives is active. By briefly closing the clutch, the non-active sub-drive is switched on to the active sub-drive. Through this additional moment of inertia and by the spring action of the previously inactive partial drive, a torque shock is generated, which is transmitted to the active part drive of the drive train and there stimulates the counter-rotation oscillation. Such a connection of the inactive partial drive is preferably carried out very quickly after the excitation of a vibration in the active part drive. If the clutch is closed and thus both partial drives are active, one of the at least two partial drives is temporarily deactivated for a short time by briefly opening the clutch. This is preferably done in a load shock or jump in the drive train, the clutch at a suitable moment shortly thereafter closed again and thus both of the at least two sub-drives are activated again. In both cases, the torque shock is not generated due to speed differences, since the average speeds of the at least two sub-drives are equal over the road contact. However, it is the torsional moment of each active, excited to a torsional vibration part drive, in both cases suddenly an additional moment of inertia and especially in the opposite direction twistable, initially untordierter, partial drive switched. By this sudden Gegentorsion the vibration in the drive train can be damped. A clutch represents a particularly simple component to a to generate such pulse-like excitation of a counter-torsional vibration in the drive train. In particular, such a clutch can also be closed several times during a damping process in order to stimulate a number of counter-rotational vibrations in the drive train. This allows a particularly good damping of torsional vibrations of the drive train can be achieved.

In einer bevorzugten Weiterentwicklung eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine Kupplung zum schlupffreien oder im Wesentlichen schlupffreien Kuppeln ausgestaltet ist. Durch ein schlupffreies Kuppeln ist ein besonders genaues Anregen einer Gegendrehschwingung im Antriebsstrang erreichbar. Bei einer schlupfenden Kupplung würde ein Teil des Drehmomentstoßes, der durch die Kupplung erzeugt wird, durch Dissipation in Wärme umgewandelt werden und damit verloren gehen. Eine genaue Steuerung des Drehmomentstoßes und damit der angeregten Gegendrehschwingung ist dadurch erschwert. Dadurch, dass die Kupplung zum im Wesentlichem schlupffreien Kuppeln ausgestaltet ist, können diese Probleme vermieden werden und besonders gut und genau gesteuerte Gegendrehschwingungen im Antriebsstrang angeregt werden.In a preferred further development of a drive train according to the invention, provision may be made for the at least one clutch to be configured for slip-free or substantially slip-free couplings. By a slip-free coupling is a particularly accurate excite counter-vibration in the drive train reachable. In a slipping clutch, part of the torque shock generated by the clutch would be dissipated into heat and thus lost. A precise control of the torque shock and thus the excited counter-torsional vibration is made more difficult. The fact that the clutch is designed for substantially slip-free domes, these problems can be avoided and particularly well and accurately controlled Gegenrehschwingungen be stimulated in the drive train.

Alternativ dazu kann bei einem erfindungsgemäßen Antriebstrang vorgesehen sein, dass in der zumindest einen Vorrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen eine Drehmomentübertragungseinrichtung, welche zumindest ein antriebsstrangfestes Abgabeelement und ein vorichtungsfestes Abgriffselement aufweist, und eine Kupplung vorgesehen sind. Eine derartige Drehmomentübertragungseinrichtung kann beispielsweise ein Kettenrad, Zahnräder, eine Riemenverbindung oder ähnliches sein. Durch die Drehmomentübertragungseinrichtung wird somit die Vorrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen zum Antriebsstrang parallel geschaltet. Wiederum ist durch die Kupplung ist eine besonders einfache Anregung einer Gegendrehschwingung ermöglicht. Durch ein kurzes Schließen der Kupplung wird ein Drehmomentstoß erzeugt, der über die Drehmomentübertragungseinrichtung auf den Antriebsstrang übertragen wird und dort die Gegendrehschwingung anregt. Eine Kupplung stellt dabei ein besonders einfaches Bauteil dar, um eine derartige impulsartige Anregung einer Gegendrehschwingung im Antriebsstrang zu erzeugen. Insbesondere kann eine derartige Kupplung während eines Dämpfungsvorganges auch mehrmals geschlossen werden, um mehrere Gegendrehschwingungen im Antriebsstrang anzuregen. Dadurch kann eine besonders gute Dämpfung von Drehschwingungen des Antriebsstrangs erreicht werden.Alternatively, it can be provided in a drive train according to the invention that in the at least one device for damping torsional vibrations, a torque transmission device, which has at least one drive train fixed output element and a non-directional tap element, and a coupling are provided. Such a torque transmission device may be, for example, a sprocket, gears, a belt connection or the like. By the torque transmission device thus the device for damping torsional vibrations to the drive train is connected in parallel. Again, by the coupling is a particularly simple excitation of a counter-rotating vibration allows. By briefly closing the clutch, a torque shock is generated, which is transmitted via the torque transmission device to the drive train and there stimulates the counter-rotation oscillation. A clutch represents a particularly simple component in order to generate such a pulse-like excitation of a counter-torsional vibration in the drive train. In particular, such a clutch can also be closed several times during a damping process in order to stimulate a number of counter-rotational vibrations in the drive train. This allows a particularly good damping of torsional vibrations of the drive train can be achieved.

In einer bevorzugten Weiterentwicklung eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs kann auch bei dieser Ausgestaltungsform einer Vorrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen vorgesehen sein, dass die zumindest eine Kupplung zum schlupffreien oder im Wesentlichen schlupffreien Kuppeln ausgestaltet ist. Wie bereits oben beschrieben ist durch ein schlupffreies Kuppeln ein besonders genaues Anregen einer Gegendrehschwingung im Antriebsstrang erreichbar. Bei einer schlupfenden Kupplung würde ein Teil des Drehmomentstoßes, der durch die Kupplung erzeugt wird, durch Dissipation in Wärme umgewandelt werden und damit verloren gehen. Eine genaue Steuerung des Drehmomentstoßes und damit der angeregten Gegendrehschwingung ist dadurch erschwert. Dadurch, dass die Kupplung zum im Wesentlichem schlupffreien Kuppeln ausgestaltet ist, können diese Probleme vermieden werden und besonders gut und genau gesteuerte Gegendrehschwingungen im Antriebsstrang angeregt werden. In a preferred further development of a drive train according to the invention, it can also be provided in this embodiment of a device for damping torsional vibrations that the at least one clutch is configured for slip-free or substantially slip-free clutches. As already described above, slip-free coupling makes it possible to achieve a particularly accurate excitation of an anti-rotation vibration in the drive train. In a slipping clutch, part of the torque shock generated by the clutch would be dissipated into heat and thus lost. A precise control of the torque shock and thus the excited counter-torsional vibration is made more difficult. The fact that the clutch is designed for substantially slip-free domes, these problems can be avoided and particularly well and accurately controlled Gegenrehschwingungen be stimulated in the drive train.

Darüber hinaus kann an einer Weiterentwicklung eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs vorgesehen sein, dass in der zumindest einen Vorrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen eine Schwungmasse vorgesehen ist, welche durch die Drehmomentübertragungseinrichtung und die Kupplung zum Antriebsstrang parallel schaltbar ist. Bei einem Schließen der Kupplung wirkt die Schwungmasse als träge Masse und bestimmt die Stärke des Drehmomentstoßes und damit die Stärke und Frequenz der im Antriebsstrang erzeugten Gegendrehschwingung. Die verwendete Schwungmasse kann dabei selbstverständlich auf den Antriebsstrang, an dem die Vorrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen parallel angeordnet ist, angepasst sein. Sind an einem derartigen Antriebsstrang mehrere Vorrichtungen zum Dämpfen von Drehschwingungen vorgesehen, können selbstverständlich die einzelnen Vorrichtungen mit verschiedenen Schwungmassen ausgestaltet sein. So können beispielsweise in verschiedenen Bereichen eines Antriebsstrangs auch verschiedene Drehschwingungen auftreten. Diese verschiedenen Gegebenheiten können durch verschieden große Schwungmassen berücksichtigt werden. In addition, it may be provided on a further development of a drive train according to the invention that in the at least one device for damping torsional vibrations, a flywheel is provided, which is connected in parallel by the torque transmission device and the coupling to the drive train. When the clutch is closed, the flywheel acts as a sluggish mass and determines the strength of the torque surge and thus the strength and frequency of the counter-torsional vibration generated in the drive train. The flywheel used can of course be adapted to the drive train on which the device for damping torsional vibrations is arranged in parallel. If several devices for damping torsional vibrations are provided on such a drive train, the individual devices can of course be designed with different flywheel masses. For example, different torsional vibrations can occur in different areas of a drive train. These different conditions can be taken into account by different sized flywheels.

Ferner kann besonders bevorzugt bei einem erfindungsgemäßen Antriebsstrang vorgesehen sein, dass die Vorrichtung eine Bremsvorrichtung aufweist, wobei durch die Bremsvorrichtung die Schwungmasse abbremsbar ist. Durch ein wiederholtes Schließen der Kupplung und einer damit verbundenen wiederholten Übertragung eines Drehmomentstoßes auf den Antriebsstrang, kann auch die Schwungmasse zu einer Drehbewegung angeregt werden. Da die Größe des übertragenen Drehmomentstoßes und damit der impulsartig angeregten Gegendrehschwingung bei dieser Ausgestaltungsform der Vorrichtung von dem Drehzahlunterschied zwischen dem Antriebsstrang und der Schwungmasse abhängt, kann dadurch die Stärke der angeregten Gegendrehschwingung vermindert werden. Durch eine Abbremsung der Schwungmasse durch eine Bremsvorrichtung kann eine Drehbewegung der Schwungmasse vermieden und damit eine Verringerung der Stärke der angeregten Gegendrehschwingung verhindert werden. Eine Abbremsung der Schwungmasse kann dabei beispielsweise gegen einen Fahrzeugfestpunkt vorgesehen oder durch eine variable Reibbremse realisiert sein.Furthermore, it can be particularly preferably provided in a drive train according to the invention that the device has a braking device, wherein the flywheel mass can be braked by the braking device. By repeatedly closing the clutch and the associated repeated transmission of a torque shock to the drive train, the flywheel can be excited to a rotational movement. Since the magnitude of the transmitted torque shock and thus the pulse-like excited counter-torsional vibration in this embodiment of the device on the speed difference between the drive train and the flywheel depends, thereby the strength of the excited counter-torsional vibration can be reduced become. By a deceleration of the flywheel by a braking device, a rotational movement of the flywheel can be avoided and thus a reduction in the strength of the excited counter-rotation can be prevented. A deceleration of the flywheel can be provided, for example, against a vehicle fixed point or realized by a variable friction brake.

Darüber hinaus kann an einer Weiterentwicklung eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs vorgesehen sein, dass die Bremsvorrichtung und/oder die Schwungmasse zumindest teilweise durch einen Elektrogenerator gebildet sind. In einem Elektrogenerator wird eine mechanische Bewegung, insbesondere eine Drehbewegung, in elektrische Energie umgewandelt. Dadurch ist es möglich, die Schwungmasse abzubremsen und zugleich die auf die Schwungmasse übertragene mechanische Energie zu nutzen. Ein besonders energieeffizienter Betrieb eines erfindungsgemäßen Antriebstrangs ist so möglich.In addition, it can be provided on a further development of a drive train according to the invention, that the braking device and / or the flywheel are at least partially formed by an electric generator. In an electric generator, a mechanical movement, in particular a rotational movement, is converted into electrical energy. This makes it possible to decelerate the flywheel and at the same time to use the transmitted to the flywheel mechanical energy. A particularly energy-efficient operation of a drive train according to the invention is possible.

Ferner kann bei einem erfindungsgemäßen Antriebsstrang vorgesehen sein, dass die zumindest eine Vorrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen innerhalb eines ersten Getriebes oder an der momentübertragenden Welle des Antriebsstrangs angeordnet ist. Im Falle dass der Antriebsstrang ein Differentialgetriebe aufweist kann eine Vorrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen auch innerhalb des Differentialgetriebes des Antriebsstrangs angeordnet sein. Auf diese Art und Weise können Drehschwingungen in verschiedenen Abschnitten des erfindungsgemäßen Antriebsstrangs, wobei die Drehschwingungen in den verschiedenen Abschnitten selbstverständlich auch verschieden sein können, durch jeweils zumindest eine Vorrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen gedämpft werden. Auf diese Art und Weise können auf verschiedenste Anforderungen zur Dämpfung von Drehschwingungen des Antriebsstrangs Rücksicht genommen werden. Eine besonders effektive Dämpfung über die gesamte Länge des Antriebsstrangs ist somit ermöglicht. Furthermore, it can be provided in a drive train according to the invention, that the at least one device for damping torsional vibrations within a first transmission or on the torque transmitting shaft of the drive train is arranged. In the case that the drive train has a differential gear, a device for damping torsional vibrations can also be arranged within the differential gear of the drive train. In this way, torsional vibrations in various sections of the drive train according to the invention, wherein the torsional vibrations in the various sections may of course be different, are attenuated by at least one device for damping torsional vibrations. In this way, consideration can be given to various requirements for damping torsional vibrations of the drive train. A particularly effective damping over the entire length of the drive train is thus made possible.

Bei einer bevorzugten Weiterentwicklung eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs kann darüber hinaus vorgesehen sein, dass der Antriebsstrang eine Steuerungsvorrichtung aufweist, wobei die Steuerungsvorrichtung zum Empfang von Eingangsdaten ausgebildet und basierend auf den Eingangsdaten zur Ansteuerung der Kupplung ausgebildet ist. Diese Weiterentwicklung ist für beide Ausgestaltungsformen der Vorrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen vorteilhaft, sowohl für die Ausgestaltungsform mit einem Teilantrieb als auch die Ausgestaltungsform mit einer Schwungmasse. Durch eine derartige Steuerungsvorrichtung ist es möglich, die Vorrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen, insbesondere die in der Vorrichtung vorgesehene Kupplung, besonders bedarfsgerecht anzusteuern. Dazu kann es selbstverständlich von Vorteil sein, dass die Eingangsdaten derart ausgestaltet sind, dass die eine Drehschwingung und/oder eine Gefahr einer Drehschwingung im Antriebsstrang erkennen lassen. Als Eingangsdaten können dabei beispielsweise Motorsteuerungsdaten oder Schwingungsmessungen am Antriebsstrang verwendet werden. Durch Auswertung dieser Eingangsdaten kann durch die Steuerungsvorrichtung festgestellt werden, dass eine Drehschwingung im Antriebsstrang vorhanden ist oder das Auftreten einer derartigen Drehschwingung erwartet werden kann. Durch gezieltes Ansteuern der Kupplung der Vorrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen kann in einem derartigen Fall diese Drehschwingung gezielt gedämpft oder sogar schon im Vorfeld verhindert werden. In a preferred further development of a drive train according to the invention, it can furthermore be provided that the drive train has a control device, wherein the control device is designed to receive input data and is designed based on the input data for driving the clutch. This development is advantageous for both embodiments of the device for damping torsional vibrations, both for the embodiment with a partial drive and the embodiment with a flywheel. Such a control device makes it possible to control the device for damping torsional vibrations, in particular the coupling provided in the device, in a particularly demand-oriented manner. Of course, it may be advantageous for the input data to be configured in such a way that the rotational vibration and / or a danger of torsional vibration in the drive train can be detected. For example, engine control data or vibration measurements on the drive train can be used as input data. By evaluating this input data can be determined by the control device that a torsional vibration in the drive train is present or the occurrence of such a torsional vibration can be expected. By selectively controlling the coupling of the device for damping torsional vibrations, in such a case, this torsional vibration can be selectively damped or even prevented in advance.

Gemäß einer Weiterentwicklung eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs kann ferner vorgesehen sein, dass die Eingangsdaten eine Drehzahl des Antriebsstrangs und/oder eine Drehzahl der Schwungmasse oder des zumindest einen Teilantriebs umfasst. Insbesondere bei der Ausgestaltungsform der Vorrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen mit einer Schwungmasse ist die Stärke der impulsartig angeregten Gegendrehschwingung abhängig von den Drehzahlen des Antriebsstrang und/oder der Schwungmasse, insbesondere vom Unterschied der beiden Drehzahlen. Eine derartige Messung, bevorzugt der Drehzahlen des Antriebsstrangs und der Schwungmasse, kann so eine besonders genaue Steuerung der durch die Kupplung und die Schwungmasse erzeugten impulsartigen Gegendrehschwingungen und damit eine besonders effektive Dämpfung von Drehschwingungen im Antriebsstrang ermöglichen. Aber auch bei der Ausgestaltungsform mit einem Teilantrieb können die Drehzahl des Antriebsstrangs und des in der Vorrichtung verwendeten Teilantriebs als Eingangsdaten verwendet werden. Da in diesem Fall sich beide Teilantriebe, der eine im Antriebsstrang und der andere in der Vorrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen, wie oben beschrieben insbesondere dieselbe Drehzahl aufweisen sollten, kann eine Messung von unterschiedlichen Drehzahlen auf mögliche Defekte am Antriebsstrang hinweisen. According to a further development of a drive train according to the invention, it may further be provided that the input data comprises a rotational speed of the drive train and / or a rotational speed of the flywheel or of the at least one partial drive. In particular, in the embodiment of the device for damping torsional vibrations with a flywheel, the strength of the pulse-like excited counter-torsional vibration is dependent on the rotational speeds of the drive train and / or the flywheel, in particular the difference between the two speeds. Such a measurement, preferably the rotational speeds of the drive train and the flywheel, can thus enable a particularly accurate control of the pulse-like counter-rotational vibrations generated by the clutch and the flywheel and thus a particularly effective damping of torsional vibrations in the drive train. But even in the embodiment with a partial drive, the speed of the drive train and the part drive used in the device can be used as input data. Since in this case both partial drives, one in the drive train and the other in the device for damping torsional vibrations, as described above, should have the same speed in particular, a measurement of different speeds may indicate possible defects in the drive train.

In einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit einem Antrieb und einem Antriebsstrang. Insbesondere ist das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgestaltet ist. Sämtliche Vorteile, die in Verbindung mit einem Antriebsstrang gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben sind, ergeben sich somit selbstverständlich auch für ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug, das mit einem derartigen Antriebsstrang ausgestaltet ist. In a second aspect of the invention, the object is achieved by a motor vehicle with a drive and a drive train. In particular, the motor vehicle according to the invention is characterized in that the drive train is designed according to the first aspect of the invention. All advantages that are described in connection with a drive train according to the first aspect of the invention, thus, of course, also result for a motor vehicle according to the invention, which is designed with such a drive train.

Darüber hinaus kann bei einem Kraftfahrzeug vorgesehen sein, dass die zumindest eine Vorrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen am Antrieb des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Dadurch ist es möglich, Drehschwingungen, die bereits durch den Antrieb im Antriebsstrang angeregt werden, effektiv zu dämpfen. In addition, it may be provided in a motor vehicle that the at least one device for damping torsional vibrations is arranged on the drive of the motor vehicle. This makes it possible to effectively damp torsional vibrations that are already excited by the drive in the drive train.

Gemäß eines dritten Aspekts der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Dämpfen von Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, wobei der Antriebsstrang wenigstens eine momentübertragende Welle sowie zumindest eine, parallel zum Antriebsstrang angeordnete, Vorrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen eines Antriebsstrangs aufweist. Insbesondere ist das erfindungsgemäße Verfahren zum Dämpfen von Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs dadurch gekennzeichnet, dass durch die Vorrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen zumindest eine impulsartige Gegendrehschwingung im Antriebsstrang, insbesondere in Abhängigkeit zu den im Antriebsstrang vorhandenen Drehschwingungen, angeregt wird. Diese zumindest eine impulsartige Gegendrehschwingung wird durch die Vorrichtung zum Dämpfen von Drehschwingungen derart im Antriebsstrang angeregt, dass diese Gegendrehschwingung insbesondere mit der vorhandenen Drehschwingung des Antriebsstrangs destruktiv interferieren kann. Dadurch wird die vorhandene Drehschwingung im Antriebsstrang gedämpft. Dadurch, dass die Vorrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen parallel zum Antriebsstrang angeordnet ist, kann eine kraftflussunterbrechungsfreie Dämpfung der Drehschwingungen erreicht werden. Der Kraftfluss, insbesondere der Kraftfluss zwischen einem Antrieb eines Kraftfahrzeugs und den Rädern eines Kraftfahrzeugs, der über den Antriebsstrang verläuft, muss somit weder unterbrochen noch umgeleitet werden. Die stellt somit eine besonders effektive Art und Weise dar, über einen Antriebsstrang ein Drehmoment von einem Antrieb eines Kraftfahrzeugs zu den Rädern eines Kraftfahrzeugs zu transportieren. Die zumindest eine parallel zum Antriebsstrang angeordnete Vorrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen kann dabei an verschiedenen Positionen am Antriebsstrang angeordnet sein. Insbesondere können auch mehrere derartige Vorrichtungen am Antriebsstrang vorgesehen sein. Eine besonders effektive und situationsangepasste Dämpfung von Drehschwingungen im Antriebsstrang sind somit möglich.According to a third aspect of the invention, the object is achieved by a method for damping torsional vibrations in a drive train of a motor vehicle, wherein the drive train has at least one torque transmitting shaft and at least one, arranged parallel to the drive train, device for damping torsional vibrations of a drive train. In particular, the inventive method for damping torsional vibrations in a drive train of a motor vehicle is characterized in that is excited by the device for damping torsional vibrations at least one pulse-like counter-torsional vibration in the drive train, in particular in dependence on the torsional vibrations present in the drive train. This at least one pulse-like counter-torsional vibration is excited by the device for damping torsional vibrations in the drive train in such a way that this counter-rotational vibration can in particular destructively interfere with the existing torsional vibration of the drive train. This dampens the existing torsional vibration in the drive train. Characterized in that the device for damping torsional vibrations is arranged parallel to the drive train, a power flow interruption-free damping of the torsional vibrations can be achieved. The power flow, in particular the power flow between a drive of a motor vehicle and the wheels of a motor vehicle, which runs over the drive train, thus does not have to be interrupted or diverted. The thus represents a particularly effective way to transport via a drive train a torque from a drive of a motor vehicle to the wheels of a motor vehicle. The at least one parallel to the drive train arranged device for damping torsional vibrations can be arranged at different positions on the drive train. In particular, several such devices may be provided on the drive train. A particularly effective and situation-adapted damping of torsional vibrations in the drive train are thus possible.

Besonders bevorzugt kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass das Verfahren durch einen Antriebsstrang gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgeführt wird. Sämtliche Vorteile, die in Verbindung mit einem Antriebsstrang gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben sind, ergeben sich somit selbstverständlich auch für ein erfindungsgemäßes Verfahren, das durch einen derartigen Antriebsstrang ausgeführt wird. In a method according to the invention, it may be particularly preferred that the method is carried out by a drive train according to the first aspect of the invention. All the advantages described in connection with a drive train according to the first aspect of the invention thus naturally also result for a method according to the invention which is carried out by means of such a drive train.

Die Erfindung oder Weiterbildungen sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:The invention or developments and advantages thereof are explained in more detail with reference to the drawings. Each show schematically:

1 Eine mögliche Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs mit zwei Teilantrieben, 1 A possible embodiment of a drive train according to the invention with two sub-drives,

2 Eine mögliche Ausgestaltungsform einer Vorrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen mit einer Schwungmasse, 2 A possible embodiment of a device for damping torsional vibrations with a flywheel,

3 Eine weitere mögliche Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs, sowie einen Antrieb und Räder eines Kraftfahrzeuges mit mehreren Vorrichtungen zur Dämpfung von Drehschwingungen, 3 Another possible embodiment of a drive train according to the invention, and a drive and wheels of a motor vehicle with a plurality of devices for damping torsional vibrations,

4 eine Messung einer ungedämpften Drehschwingung eines Antriebsstrangs und 4 a measurement of an undamped torsional vibration of a drive train and

5 eine Messung einer gedämpften Drehschwingung eines Antriebsstrangs. 5 a measurement of a damped torsional vibration of a drive train.

Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1, 2, 3 4 und 5 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.Elements with the same function and mode of action are in the 1 . 2 . 3 4 and 5 each provided with the same reference numerals.

1 zeigt eine mögliche Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs 10 mit zwei Teilantrieben 27, 28. Die beiden Teilantriebe 27, 28 bilden zusammen einen Allradantrieb des Fahrzeugs, wobei dargestellt nur einer der beiden Teilantriebe 27 aktiv geschaltet ist. Der Antrieb 14 des Fahrzeugs ist über ein erstes Getriebe 12, das als Verteilergetriebe ausgebildet ist, mit den beiden Teilantrieben 27, 28 verbunden. Beide Teilantriebe 27, 28 weisen momentübertragende Wellen 11 auf, die über Räder 15 eine Kraftübertragung vom Antrieb 14 auf eine Straße 19 vermitteln. Eine Vorrichtung 20 zur Dämpfung von Drehschwingungen 16 weist insbesondere eine Kupplung 24 und einen der beiden Teilantriebe 28 des Antriebsstrangs 10 auf. Über die Kupplung 24 kann auch der zweite Teilantrieb 28 aktiv beziehungsweise inaktiv geschalten werden. Durch die jeweilige Verbindung über die Räder 15 zur Straße 19 sind die Drehzahlen der beiden Teilantriebe 27, 28 annähernd gleich. Im Falle beispielsweise eines Lastwechsels kann im aktiven Teilantrieb 27 eine Drehschwingung 16 erzeugt werden. Dies kann durch Sensoren (nicht dargestellt) gemessen und diese Messungen als Eingangsdaten 32 einer Steuerungsvorrichtung 31 der Vorrichtung 20 zugeführt werden. Die Steuerungsvorrichtung 31 sendet in diesem Fall eine Ansteuerung 33 an die Kupplung 24. Eine Aktivierung der Kupplung 24 durch die Steuerungsvorrichtung 31 kann selbstverständlich auch unabhängig von Eingangsdaten 32 erfolgen. Durch ein, insbesondere kurzzeitiges, Schließen der Kupplung 24 werden die beiden Teilantriebe 27, 28 miteinander verbunden. Dies bewirkt eine kurzzeitige Erhöhung des Trägheitsmoments des gesamten Antriebsstrangs 10. Auch kann der ursprünglich inaktive Teilantrieb 28 als Torsionsfeder für den gesamten Antriebsstrang 10 wirken. Insbesondere kann durch die Ansteuerung 33 der Steuerungseinrichtung 31 die Kupplung 24 derart zu einem passenden Zeitpunkt kurzzeitig geschlossen werden, dass im Antriebsstrang 10, insbesondere im aktiven Teilantrieb 27, eine impulsartige Gegendrehschwingung erzeugt wird, die mit der ursprünglich vorhandenen Drehschwingung 16 destruktiv interferieren kann. Eine Dämpfung dieser Drehschwingung 16 kann dadurch ermöglicht werden. 1 shows a possible embodiment of a drive train according to the invention 10 with two sub-drives 27 . 28 , The two partial drives 27 . 28 together form an all-wheel drive of the vehicle, where shown only one of the two sub-drives 27 is active. The drive 14 the vehicle is via a first transmission 12 , which is designed as a transfer case, with the two sub-drives 27 . 28 connected. Both partial drives 27 . 28 have moment-transmitting waves 11 on that over wheels 15 a power transmission from the drive 14 on a street 19 convey. A device 20 for damping torsional vibrations 16 has in particular a coupling 24 and one of the two sub-drives 28 of the powertrain 10 on. About the clutch 24 can also be the second part drive 28 be switched active or inactive. Through the respective connection via the wheels 15 to the street 19 are the speeds of the two partial drives 27 . 28 almost the same. In the case of, for example, a load change can be in the active part drive 27 a torsional vibration 16 be generated. This can be measured by sensors (not shown) and these measurements as input data 32 a control device 31 the device 20 be supplied. The control device 31 sends a trigger in this case 33 to the clutch 24 , Activation of the clutch 24 by the control device 31 Of course, it can also be independent of input data 32 respectively. By a, in particular short-term, closing the clutch 24 become the two partial drives 27 . 28 connected with each other. This causes a momentary increase in the moment of inertia of the entire drive train 10 , Also, the originally inactive part drive 28 as a torsion spring for the entire drive train 10 Act. In particular, by the control 33 the control device 31 the coupling 24 be closed so briefly at a convenient time that in the drive train 10 , in particular in the active part drive 27 , A pulse-like counter-torsional vibration is generated with the originally existing torsional vibration 16 can interfere destructively. A damping of this torsional vibration 16 can be made possible.

In 2 ist eine mögliche Ausgestaltungsform einer Vorrichtung 20 zum Dämpfen von Drehschwingungen gezeigt. Zentrales Bauteil der Vorrichtung 20 ist dabei die Kupplung 24. Die Kupplung 24 ist hier schematisch als geschlossene Kupplung 24 gezeichnet. Die Kupplung 24 ist über Verbindungselemente 26, die insbesondere mit endlicher Steifigkeit ausgestaltet sein können, mit einer Schwungmasse 25 verbunden. Die andere Seite der Kupplung 24 ist über ein weiteres Verbindungselement 26 mit einer Drehmomentübertragungseinrichtung 21 verbunden, hier gezeigt nur das Abgriffselement 23 der Drehmomentübertragungseinrichtung 21. Das Abgriffselement 23 bildet zusammen mit einem Abgabeelement 22 (nicht gezeigt), das mit einem Antriebsstrang 10 fest verbunden ist, die Drehmomentübertragungseinrichtung 21. Bei geschlossener Kupplung 24 wird somit über die Drehmomentübertragungseinrichtung 21 die Schwungmasse 25 mit dem Antriebsstrang 10 (nicht gezeigt) parallel verbunden. Zur Erzeugung einer impulsartigen Gegendrehschwingung im Antriebsstrang 10 wird hierfür die Kupplung 24 durch eine Steuerungsvorrichtung 31 für sehr kurze Zeit geschlossen. Die Steuerungsvorrichtung 31 kann dafür Eingangsdaten 32 auswerten und sendet eine Ansteuerung 33 an die Kupplung 24. Als Eingangsdaten 32 können dabei beispielsweise die Drehzahlen des Antriebsstrangs 10 und/oder der Schwungmasse 25 verwendet werden. Da die Kupplung 24 insbesondere als schlupffreie Kupplung 24 oder im Wesentlichen schlupffreie Kupplung 24 ausgestaltet ist, kann dadurch ein Drehimpulsstoß auf den Antriebsstrang 10 ausgeübt werden, wodurch eine Gegendrehschwingung im Antriebsstrang 10 angeregt wird. Diese Gegendrehschwingung interferiert mit einer bereits im Antriebsstrang 10 vorhanden Drehschwingung 16, zu der sie bevorzug gegenphasig oder im Wesentlichen gegenphasig angeregt wird, destruktiv. Die Drehschwingung 16 im Antriebsstrang 10 kann dadurch gedämpft werden. Während eines einzigen Dämpfungsvorganges kann dabei die Kupplung 24 einmal, aber selbstverständlich auch mehrmals, betätigt werden, um in Antriebsstrang 10 mehrere impulsartige Gegendrehschwingungen anzuregen. Darüber hinaus ist die Vorrichtung 20 mit einer Bremsvorrichtung 29 ausgestattet, die in der dargestellten Ausführungsform als Elektrogenerator 30 ausgebildet ist. Durch ein Schließen der Kupplung 24 kann auch die Schwungmasse 25 zu einer Drehbewegung angeregt werden. Dadurch kann die gezielte Anregung der impulsartigen Gegendrehschwingung im Antriebsstrang 10, die unter anderem von dem relativen Unterschied der Drehzahlen der Schwungmasse 25 und des Antriebsstrangs 10 abhängt, erschwert sein. Durch eine Bremsvorrichtung 29 ist es möglich, die Drehzahl der Schwungmasse 25 gezielt zu beeinflussen und insbesondere die Schwungmasse 25 völlig abzubremsen. Dadurch ist jederzeit eine wohl definierte und gezielte Anregung einer impulsartigen Gegendrehschwingung im Antriebsstrang 10 möglich. Durch den Einsatz eines Elektrogenerators 30 als Bremsvorrichtung 29 ist es ferner möglich, die auf die Schwungmasse 25 übertragene mechanische Energie in elektrische Energie umzuwandeln. Dadurch geht deutlich weniger Energie verloren und ein besonders energieeffizienter Betrieb eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs 10 ist somit möglich.In 2 is a possible embodiment of a device 20 shown for damping torsional vibrations. Central component of the device 20 is the clutch 24 , The coupling 24 is here schematically as a closed coupling 24 drawn. The coupling 24 is about fasteners 26 , which may be designed in particular with finite rigidity, with a flywheel 25 connected. The other side of the clutch 24 is about another connecting element 26 with a torque transmission device 21 connected, here shown only the tap element 23 the torque transmitting device 21 , The tapping element 23 forms together with a delivery element 22 (not shown) that with a powertrain 10 is firmly connected, the torque transmitting device 21 , With the clutch closed 24 is thus via the torque transfer device 21 the flywheel 25 with the drive train 10 (not shown) connected in parallel. To generate a pulse-like counter-torsional vibration in the drive train 10 this is the coupling 24 by a control device 31 closed for a very short time. The control device 31 can input data for this 32 evaluate and send a control 33 to the clutch 24 , As input data 32 can, for example, the rotational speeds of the drive train 10 and / or the flywheel 25 be used. Because the clutch 24 in particular as a slip-free clutch 24 or substantially slip-free coupling 24 is configured, this can be an angular momentum impact on the drive train 10 be exercised, creating a counter-torsional vibration in the drive train 10 is stimulated. This anti-rotation oscillation interferes with an already in the drive train 10 available torsional vibration 16 to which it is preferably excited in antiphase or substantially antiphase, destructive. The torsional vibration 16 in the drive train 10 can be dampened by this. During a single damping process while the clutch 24 once, but of course several times, operated to drive in power train 10 to stimulate several impulsive counter-vibrations. In addition, the device 20 with a braking device 29 equipped, which in the illustrated embodiment as an electric generator 30 is trained. By closing the clutch 24 can also be the flywheel 25 be excited to a rotary motion. This allows the targeted excitation of the pulse-like counter-torsional vibration in the drive train 10 , among other things, the relative difference in the rotational speeds of the flywheel 25 and the powertrain 10 depends, be difficult. By a braking device 29 It is possible to increase the speed of the flywheel 25 specifically to influence and in particular the flywheel 25 to brake completely. As a result, at any time a well-defined and targeted excitation of a pulse-like counter-torsional vibration in the drive train 10 possible. By using an electric generator 30 as a braking device 29 It is also possible on the flywheel 25 to convert transferred mechanical energy into electrical energy. As a result, significantly less energy is lost and a particularly energy-efficient operation of a drive train according to the invention 10 is thus possible.

3 zeigt einen Antriebsstrang 10 eines Kraftfahrzeugs zusammen mit dessen Antrieb 14 und Rädern 15. Der Antriebsstrang 10 bewirkt dabei insbesondere eine Drehmomentübertragung vom Antrieb 14 auf die Räder 15 des Kraftfahrzeugs. Der Antriebsstrang 10 setzt sich im gezeigten Schema aus momentübertragenden Wellen 11, einem ersten Getriebe 12 und einem Differenzialgetriebe 13 zusammen. Ferner sind in 3 beispielhaft mehrere mögliche Einsatzorte einer Vorrichtung 20 zur Dämpfung von Drehschwingungen gezeigt. Die Vorrichtungen 20 sind dabei Vorrichtungen 20, die eine Schwungmasse 25 aufweisen. Jeder Einsatzort kann dabei für sich oder gemeinsam mit anderen mit einer Vorrichtung 20 ausgestattet sein. Insbesondere können derartige Vorrichtungen 20 an momentübertragenden Wellen 11 angeordnet sein, wobei es unerheblich ist, wo sich die drehmomentübertragenden Wellen befinden. So kann sich die jeweilige drehmomentübertragende Welle 11 zwischen dem ersten Getriebe 12 und einem Rad 15, zwischen dem ersten Getriebe 12 und dem Differentialgetriebe 13 oder zwischen dem Differentialgetriebe 13 und einem weiteren Rad 15 des Kraftfahrzeugs befinden. Ferner ist auch eine Anordnung der Vorrichtung 20 zur Dämpfung von Drehschwingungen direkt am ersten Getriebe 12 beziehungsweise direkt am Antrieb 14 gezeigt. Sämtliche gezeigten Abschnitte des Antriebsstrangs 10 des Kraftfahrzeugs können unterschiedliche Drehschwingungen 16 aufweisen, die jeweils einzeln durch eine speziell vorgesehene Vorrichtung 20 gedämpft werden können. Die einzelnen Vorrichtungen 20 können dabei nach demselben Prinzip aufgebaut sein wie bereits in 2 gezeigt. So können beispielsweise für die verschiedenen Abschnitte des Antriebsstrangs 10 verschiedene Vorrichtungen 20 vorgesehen sein, sie sich insbesondere in ihrer Schwungmasse 25 unterscheiden. Auf diese Art und Weise ist es möglich, für jeden Abschnitt des Antriebsstrangs 10 eine besonders gute und effektive Dämpfung von Drehschwingungen zur Verfügung zu stellen. Da die Vorrichtungen 20, wie deutlich sichtbar, parallel zum Antriebsstrang 10 angeordnet sind, ist eine Unterbrechung des Kraftflusses vom Antrieb 14 auf die Räder 15 des Kraftfahrzeugs während der Dämpfung der Drehschwingung 16 nicht nötig. Dadurch ist es möglich, besonders effektiv Drehmoment vom Antrieb 14 auf die Räder 15 des Kraftfahrzeugs zu übertragen, wodurch zum einem die Wirtschaftlichkeit des Kraftfahrzeugs als auch der Komfort für den Benutzer des Kraftfahrzeugs erhöht werden kann. 3 shows a drive train 10 a motor vehicle together with its drive 14 and wheels 15 , The powertrain 10 causes in particular a torque transfer from the drive 14 on the wheels 15 of the motor vehicle. The powertrain 10 is in the scheme shown from torque-transmitting waves 11 , a first transmission 12 and a differential gear 13 together. Furthermore, in 3 exemplarily several possible locations of use of a device 20 shown for damping torsional vibrations. The devices 20 are devices 20 that is a flywheel 25 exhibit. Each site can be alone or together with others with a device 20 be equipped. In particular, such devices 20 at moment transmitting waves 11 be arranged, it is irrelevant where the torque transmitting shafts are located. Thus, the respective torque transmitting shaft 11 between the first gear 12 and a bike 15 , between the first gear 12 and the differential gear 13 or between the differential gear 13 and another bike 15 of the motor vehicle. Furthermore, an arrangement of the device is also 20 for damping torsional vibrations directly on the first gear 12 or directly on the drive 14 shown. All shown sections of the powertrain 10 of the motor vehicle can have different torsional vibrations 16 each individually through a specially provided device 20 muted can be. The individual devices 20 can be constructed according to the same principle as in 2 shown. For example, for the various sections of the powertrain 10 different devices 20 be provided, in particular, in their flywheel 25 differ. In this way it is possible for every section of the powertrain 10 To provide a particularly good and effective damping of torsional vibrations. Because the devices 20 as clearly visible, parallel to the drive train 10 are arranged, is an interruption of the power flow from the drive 14 on the wheels 15 of the motor vehicle during the damping of the torsional vibration 16 not necessary. This makes it possible, particularly effective torque from the drive 14 on the wheels 15 of the motor vehicle, whereby on the one hand, the economy of the motor vehicle and the comfort of the user of the motor vehicle can be increased.

In 4 ist eine Messung einer Drehschwingung 16 gezeigt, die nach einem plötzlichen Lastwechsel zur Zeit T = 0 aufgetreten ist. Deutlich zu sehen ist, dass das Moment der Antriebswelle, gezeigt auf der Hochwertachse, erst nach einer gewissen Einschwingdauer, insbesondere erst nach etwa einer Sekunde, einen in etwa konstanten Wert annimmt. Die Drehschwingung 16 ist somit zwar grundsätzlich gedämpft, aber dennoch deutlich vorhanden. Mit eingezeichnet sind zwei Dämpfungszeitpunkte 17, zu denen idealerweise durch eine parallel zum Antriebsstrang 10 geschaltete Vorrichtung 20 zur Dämpfung von Drehschwingungen des Antriebsstrangs 10 impulsartig Gegendrehschwingungen im Antriebsstrang 10 angeregt werden können und sollten. Die Vorrichtung 20 kann dabei neben einer Kupplung 24 entweder eine Schwungmasse 25 oder einen Teilantrieb 27, 28 aufweisen.In 4 is a measurement of a torsional vibration 16 shown occurred after a sudden load change at time T = 0. It can clearly be seen that the torque of the drive shaft, shown on the high-value axis, assumes an approximately constant value only after a certain settling time, in particular only after about one second. The torsional vibration 16 is therefore fundamentally subdued, but still clearly present. With marked are two damping times 17 to which ideally by a parallel to the drive train 10 switched device 20 for damping torsional vibrations of the drive train 10 impulsive counter-torsional vibrations in the drive train 10 can and should be stimulated. The device 20 can besides a clutch 24 either a flywheel 25 or a partial drive 27 . 28 exhibit.

Das Ergebnis einer derartigen impulsartigen Anregung einer Gegendrehschwingung im Antriebsstrang 10, wie es erfindungsgemäß vorgesehen ist, sieht man in 5. Die gedämpfte Drehschwingung 18 zeigt ein deutlich kürzeres Schwingverhalten als die ungedämpfte Drehschwingung 16 in 4. Um diese gedämpfte Drehschwingung 18 zu erhalten, wurden an den in 4 gezeigten Dämpfungszeitpunkten 17 impulsartige Gegendrehschwingungen im Antriebsstrang angeregt. Die Dämpfung der ungedämpften Drehschwingung 16 zur gedämpften Drehschwingung 18 ist deutlich sichtbar. Das Motordrehmoment des Antriebs 14 wird somit deutlich schneller und deutlich besser auf den Antriebsstrang 10 und damit auf die Räder 15 des Kraftfahrzeugs übertragen. Dadurch erhöht sich zum Einen die Wirtschaftlichkeit eines derartigen Kraftfahrzeugs, zum Anderen der Komfort für die Benutzer des Kraftfahrzeugs, da Schwingungen, insbesondere Schwingungen der Karosserie des Kraftfahrzeuges, unterdrückt beziehungsweise vermieden werden. Insbesondere kann hierdurch die noch störendere Anregung des Schwingungssystems Antriebsstrang-Fahrzeug-Fahrer wirksam gedämpft werden. Dieses bekannte, besonders lästige Resonanzsystem wird gar nicht angeregt, wenn die Antriebsstrangschwingung wirkungsvoll gedämpft wird.The result of such a pulse-like excitation of a counter-torsional vibration in the drive train 10 , as provided for in the invention, can be seen in 5 , The damped torsional vibration 18 shows a significantly shorter vibration behavior than the undamped torsional vibration 16 in 4 , To this damped torsional vibration 18 were received at the in 4 shown damping times 17 impulsive Gegenrehschwingungen excited in the drive train. The damping of the undamped torsional vibration 16 for damped torsional vibration 18 is clearly visible. The motor torque of the drive 14 Thus, it is significantly faster and significantly better on the powertrain 10 and with it on the wheels 15 of the motor vehicle. This increases on the one hand the economic efficiency of such a motor vehicle, on the other hand the comfort for the users of the motor vehicle, since vibrations, in particular vibrations of the body of the motor vehicle, are suppressed or avoided. In particular, this can effectively dampen the even more disturbing excitation of the vibration system drive train vehicle driver. This known, particularly annoying resonance system is not stimulated when the drive train vibration is effectively damped.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Antriebsstrang powertrain
1111: momentübertragende Welle torque transmitting shaft
1212: erstes Getriebe first transmission
1313: Differentialgetriebe differential gear
1414: Antrieb drive
1515: Rad wheel
1616: Drehschwingung Torsional vibration
1717: Dämpfungszeitpunkt Damping time
1818: gedämpfte Drehschwingung damped torsional vibration
1919: Straße Street
2020: Vorrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen Device for damping torsional vibrations
2121: Drehmomentübertragungseinrichtung Torque transfer device
2222: Abgebeelement delivery member
2323: Abgriffselement tapping element
2424: Kupplung clutch
2525: Schwungmasse Inertia
2626: Verbindungselement connecting element
2727: erster Teilantrieb first partial drive
2828: zweiter Teilantrieb second partial drive
2929: Bremsvorrichtung braking device
3030: Elektrogenerator electric generator
3131: Steuerungsvorrichtung control device
3232: Eingangsdaten input data
3333: Ansteuerung control

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10101863 A1 [0004]

Claims

Powertrain ( 10 ) of a motor vehicle, comprising at least one torque-transmitting shaft ( 11 ) and at least one device ( 20 ) for damping torsional vibrations ( 16 ) of the drive train ( 10 ), characterized in that the at least one device ( 20 ) for damping torsional vibrations ( 16 ) parallel to the drive train ( 10 ) arranged and for exciting at least one pulse-like counter-torsional vibration in the drive train ( 10 ) is configured.

Powertrain ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the at least one device ( 20 ) for damping torsional vibrations ( 16 ) excited at least one pulse-like Gegenrehschwingung out of phase with a torsional vibration ( 16 ) in the drive train ( 10 ) is excitable.

Powertrain ( 10 ) according to one of the preceding claims 1 or 2, characterized in that the drive train ( 10 ) at least two parallel partial drives ( 27 . 28 ) and that the device ( 20 ) at least by a coupling ( 24 ) and one of the at least two partial drives ( 27 . 28 ) is formed.

Powertrain ( 10 ) according to claim 3, characterized in that the at least one coupling ( 24 ) is designed for slip-free or substantially slip-free domes.

Powertrain ( 10 ) according to one of the preceding claims 1 or 2, characterized in that in the at least one device ( 20 ) for damping torsional vibrations ( 16 ) a torque transmission device ( 21 ), which at least one drive train fixed Abgeeelement ( 22 ) and a device-fixed tapping element ( 23 ), and a coupling ( 24 ) are provided.

Powertrain ( 10 ) according to claim 5, characterized in that the at least one coupling ( 24 ) is designed for slip-free or substantially slip-free domes.

Powertrain ( 10 ) according to one of the preceding claims 5 or 6, characterized in that in the at least one device ( 20 ) for damping torsional vibrations ( 16 ) a flywheel ( 25 ) provided by the torque transmitting device ( 21 ) and the coupling ( 24 ) to the drive train ( 10 ) is switchable in parallel.

Powertrain ( 10 ) according to one of the preceding claims 5 to 7, characterized in that the device ( 20 ) a braking device ( 29 ), wherein by the braking device ( 29 ) the flywheel ( 25 ) is braked.

Powertrain ( 10 ) according to claim 8, characterized in that the braking device ( 29 ) and / or the flywheel ( 25 ) at least partially by an electric generator ( 30 ) are formed.

Powertrain ( 10 ) According to one of the preceding claims 5 to 9, characterized in that the at least one device ( 20 ) for damping torsional vibrations ( 16 ) within a first transmission ( 12 ) or at the torque transmitting shaft ( 11 ) of the drive train ( 10 ) is arranged.

Powertrain ( 10 ) according to one of the preceding claims 5 to 10, characterized in that the drive train ( 10 ) a differential gear ( 13 ) and that the at least one device ( 20 ) for damping torsional vibrations ( 16 ) within the differential gear ( 13 ) of the drive train ( 10 ) is arranged.

Powertrain ( 10 ) according to one of the preceding claims 3 to 11, characterized in that the drive train ( 10 ) a control device ( 31 ), wherein the control device ( 31 ) for receiving input data ( 32 ) and based on the input data ( 32 ) for activation ( 33 ) of the coupling ( 24 ) is trained.

Powertrain ( 10 ) according to claim 12, characterized in that the input data ( 32 ) a speed of the drive train ( 10 ) and / or a rotational speed of the flywheel ( 25 ) or the at least one partial drive ( 27 . 28 ).

Motor vehicle with a drive ( 14 ) and a drive train ( 10 ), characterized in that the drive train ( 10 ) is designed according to at least one of the preceding claims.

Motor vehicle according to claim 14, characterized in that at least one device ( 20 ) for damping torsional vibrations ( 16 ) on the drive ( 14 ) of the motor vehicle is arranged.

Method for damping torsional vibrations ( 16 ) in a drive train ( 10 ) of a motor vehicle, wherein the drive train ( 10 ) at least one torque-transmitting shaft ( 11 ) and at least one, parallel to the drive train ( 10 ), device ( 20 ) for damping torsional vibrations ( 16 ) of a drive train ( 10 ), characterized in that by the device ( 20 ) for damping torsional vibrations ( 16 ) at least one pulse-like counter-torsional vibration in the drive train ( 10 ) is stimulated.

A method according to claim 16, characterized in that the method by a drive train ( 10 ) is carried out according to at least one of claims 1 to 13.