DE102013200228A1

DE102013200228A1 - Manufacturing method of transmission clutch assembly of vehicle, involves coupling several mass dampers to clutch gear to split mode of vibration for clutch gear during engagement

Info

Publication number: DE102013200228A1
Application number: DE201310200228
Authority: DE
Inventors: Jim Chern; Carl Garbacik; Robert J. Miller; Jau-Wen Tseng
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2012-01-17
Filing date: 2013-01-10
Publication date: 2013-07-18
Also published as: CN103206464B; CN103206464A

Abstract

A clutch gear (40) is formed, and several mass dampers (30) are coupled to the clutch gear to split the mode of vibration for the clutch gear during engagement. A lubrication dam is formed between the clutch gear and the mass damper. A receptor is formed in the clutch gear to partially fit the mass damper. An independent claim is included for vehicle transmission clutch assembly.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft die Verringerung von Squawk (oder Geräuschen) in Fahrzeug-Getriebekupplungsanordnungen.The present disclosure relates to reducing squawk (or noise) in vehicle transmission clutch assemblies.

Moderne Getriebe weisen Kupplungsanordnungen zur Kontrolle der relativen Geschwindigkeit der Fahrzeugreifen im Verhältnis zur Motorgeschwindigkeit auf. Diese Kupplungsanordnungen weisen drehende Teile auf, die zwischen Eingriffsstellungen und gelösten Stellungen abwechseln. Während des Kupplungseingriffs können Kupplungsteile relativ zur Getriebehauptwelle vibrieren. Diese Vibration kann unerwünschte Geräusche verursachen, die üblicherweise als Antriebsgeräusche oder „Squawk“ bezeichnet werden. In vielen existierenden Getrieben wird versucht, Squawk durch Verbesserung der Getriebeschmierung oder durch Verwendung eines elektromechanischen Schaltgestänges (oder e-Schaltung) zu reduzieren. Es ist jedoch wirksamer, einer oder mehr Bauteilen der Kupplungsanordnung Masse hinzuzufügen, um den Vibrationsmodus der eingerasteten Kupplungsanordnung zu ändern.Modern transmissions have clutch assemblies for controlling the relative speed of vehicle tires in relation to engine speed. These clutch assemblies have rotating parts that alternate between engaged positions and disengaged positions. During clutch engagement, clutch parts may vibrate relative to the transmission mainshaft. This vibration can cause unwanted noise, commonly referred to as drive noise or "squawk". Many existing transmissions attempt to reduce Squawk by improving transmission lubrication or by using an electromechanical shift linkage (or e-circuit). However, it is more effective to add mass to one or more components of the clutch assembly to change the vibration mode of the engaged clutch assembly.

Es gibt ein US-Patent Nr. 7.163.095 mit dem Titel “Kupplungsanordnung mit Vibrationsdämpfer”, das die Verwendung eines Dämpfungsringes offenbart, der zur Reduzierung der Eigenerregung der Kupplungsanordnung mit einer Reibungsfläche auf einer Kupplungsnabe verbunden ist. Diese Anordnung ist aber weniger wirksam als die Lehren in der gegenwärtigen Offenbarung, weil Masse um einen gesamten Umfang der Kupplungsnabe hinzugefügt werden muss und die Verbindung zwischen der Kupplungsnabe und dem Dämpfungsring eine Reibungskupplung benötigt, die auch zu unnötigem Energieverlust während des Eingriffes führt.There is a U.S. Patent No. 7,163,095 entitled "Vibration Damper Clutch Assembly" which discloses the use of a damper ring connected to a friction surface on a clutch hub to reduce self-excitation of the clutch assembly. However, this arrangement is less effective than the teachings in the present disclosure because mass must be added around an entire circumference of the clutch hub and the connection between the clutch hub and the damping ring requires a friction clutch that also results in unnecessary energy loss during the procedure.

Demnach ist es wünschenswert, eine wirksamere Art der Reduzierung von Squawk im Fahrzeuggetriebe zu erhalten. Wie hierin offenbart wäre es von Nutzen, andere Arten von Massedämpfern auf der Kupplungsnabe zu verwenden, z.B. wie in Bezug auf Fahrzeugbremsanordnungen in der US-vollständigen Anmeldung, Seriennummer 12/417.603 mit dem Titel “Fahrzeugbremsanordnung” gelehrt wird. Es ist auch wünschenswert, ein robustes Verfahren zur Herstellung einer Getriebekupplungsanordnung zur Befestigung einer gefederten Masse und von konzentrierten Dämpfern an der Kupplungsnabe zu haben.Accordingly, it is desirable to obtain a more effective way of reducing Squawk in the vehicle transmission. As disclosed herein, it would be beneficial to use other types of mass dampers on the clutch hub, e.g. as taught with respect to vehicle brake assemblies in the U.S. entire application Serial No. 12 / 417,603 entitled "Vehicle Brake Assembly". It is also desirable to have a robust method of manufacturing a transmission clutch assembly for mounting a sprung mass and concentrated dampers to the clutch hub.

Die vorliegende Offenbarung befasst sich mit ein oder mehr der oben erwähnten Probleme. Andere Merkmale und/oder Vorteile können aus der folgenden Beschreibung ersichtlich sein.The present disclosure addresses one or more of the above-mentioned problems. Other features and / or advantages may be apparent from the following description.

Eine beispielhafte Ausführungsform betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Getriebekupplungsanordnung zur Reduzierung von Antriebsgeräuschen (Squawk) während des Eingriffes, das Folgendes umfasst: Bildung einer Kupplungskomponente und Verbindung einer Vielzahl von Massedämpfern mit der Kupplungskomponente zur Spaltung eines Vibrationsmodus für die Kupplungskomponente während des Eingriffs.One exemplary embodiment relates to a method of manufacturing a squawk gear reduction assembly during the engagement, comprising: forming a clutch component and connecting a plurality of mass dampers to the clutch component to split a vibration mode for the clutch component during engagement.

Eine weitere beispielhafte Ausführungsform betrifft eine Fahrzeug-Getriebekupplungsanordnung, die hergestellt wird in einem Verfahren mit: Bildung eines ersten Aufnehmers in einer Kupplungskomponente und Einpressen eines Massedämpfers in den Schlitz.Another exemplary embodiment relates to a vehicle transmission clutch assembly made in a method comprising: forming a first receiver in a clutch component and pressing a mass damper into the slot.

Eine weitere beispielhafte Ausführungsform betrifft eine Fahrzeug-Getriebekupplungsanordnung, die Folgendes aufweist: eine Kupplungskomponente, ein erstes in der Kupplungskomponente geformter Aufnehmer und ein in den Aufnehmer eingepasster abgestimmter Massedämpfer.Another exemplary embodiment relates to a vehicle transmission clutch assembly comprising: a clutch component, a first picker formed in the clutch component, and a tuned mass damper mated into the picker.

Ein Vorteil der vorliegenden Offenbarung ist, dass sie Verfahren zur Herstellung von Kupplungsanordnungen lehrt, die Antriebsgeräusche (Squawk) und unerwünschte Geräusche während des Kupplungseingriffs reduzieren. Einige Testmuster zeigten eine Geräuschverringerung um 10 Dezibel.An advantage of the present disclosure is that it teaches methods of making clutch assemblies that reduce squawk and unwanted noise during clutch engagement. Some test patterns showed a noise reduction of 10 decibels.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Offenbarung ist, dass sie die Notwendigkeit von zusätzlichen Befestigungsgliedern oder Befestigungsmaterial (z.B. wie es in einer Schraubenbefestigung oder in einem Schweißverfahren verwendet werden würde) eliminiert. Die hierin offenbarten Einpressverfahren zur Befestigung ermöglichen die starre Befestigung von federnden Massedämpfern an einem Ende der Kupplungsnabe mit der Masse am gegenüberliegenden Ende auskragend. Diese Befestigungsmethode dämpft auch gegenüberliegende Seiten der Kupplungsnabe, wenn der Dämpfer daran befestigt ist.Another advantage of the present disclosure is that it eliminates the need for additional fasteners or attachment material (e.g., as would be used in a bolted fastener or in a welding process). The attachment method of fastening disclosed herein allows for the rigid attachment of resilient mass dampers at one end of the clutch hub to the mass at the opposite end. This mounting method also dampens opposite sides of the clutch hub when the damper is attached thereto.

Die vorliegende Offenbarung ist weiterhin vorteilhaft, indem sie die Befestigung des Massedämpfers an einer Kupplungsnabe an einem Innen- oder Außendurchmesser gestattet, wodurch ein breiter Bereich von Dämpfungswirkungen produziert wird. In der folgenden Beschreibung werden bestimmte Aspekte und Ausführungsformen offensichtlich. Es versteht sich, dass die Erfindung im breitesten Sinne in die Praxis umgesetzt werden könnte, ohne ein oder mehr Merkmale dieser Aspekte und Ausführungsformen zu haben. Es versteht sich, dass diese Aspekte und Ausführungsformen lediglich beispielhaft sind und der Erläuterung dienen und die Erfindung nicht einschränken.The present disclosure is further advantageous in allowing the attachment of the mass damper to a clutch hub at an inner or outer diameter, thereby producing a wide range of damping effects. In the following description, certain aspects and embodiments will be apparent. It is understood that the invention has been put into practice in the broadest sense without having one or more features of these aspects and embodiments. It should be understood that these aspects and embodiments are merely exemplary and explanatory and do not limit the invention.

Die Erfindung wird unten beispielhaft mit Bezug auf die Figuren ausführlicher erläutert. In den Figuren werden für identische oder im Wesentlichen identische Elemente dieselben Bezugsziffern verwendet. Die obigen Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung des besten Modus zur Durchführung der Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen leicht ersichtlich.The invention will be explained in more detail below by way of example with reference to the figures. In the figures, the same reference numerals are used for identical or substantially identical elements. The above features and advantages and other features and advantages of the present invention will be readily apparent from the following detailed description of the best mode for carrying out the invention when taken in connection with the accompanying drawings.

In den Abbildungen zeigen:In the pictures show:

1 eine Seitenquerschnittsansicht eines Fahrzeuggetriebes mit einer darin angeordneten beispielhaften Kupplungsanordnung. 1 a side cross-sectional view of a vehicle transmission with an exemplary clutch assembly disposed therein.

2 eine perspektivische Ansicht des in 1 gezeigten Kupplungszahnrads. 2 a perspective view of the in 1 shown clutch gear.

3 eine perspektivische Ansicht eines mit dem Kupplungszahnrad aus 2 verwendeten Massedämpfers. 3 a perspective view of one with the clutch gear 2 used Massedämpfers.

4 eine Draufsicht auf den Massedämpfer aus 3. 4 a plan view of the mass damper 3 ,

5 eine Seitenansicht eines Teils des Kupplungszahnrads aus 2. 5 a side view of a portion of the clutch gear 2 ,

6 eine Seitenansicht eines anderen beispielhaften Massedämpfers. 6 a side view of another exemplary Massedämpfers.

7 eine grafische Darstellung der Verschiebung versus Frequenz verschiedener Kupplungszahnräder. 7 a graphical representation of the shift versus frequency of different clutch gears.

Obwohl die folgende ausführliche Beschreibung auf der Veranschaulichung dienende Ausführungsformen Bezug nimmt, sind für den Fachmann viele Alternativen, Modifikationen und Variationen davon ersichtlich. Demnach ist beabsichtigt, dass der beanspruchte Gegenstand breit betrachtet wird.Although the following detailed description refers to illustrative embodiments, many alternatives, modifications, and variations thereof will be apparent to those skilled in the art. Accordingly, it is intended that the claimed subject matter be considered broad.

Bezugnehmend auf die Zeichnungen, in denen gleiche Ziffern dieselben oder entsprechende Teile in den mehreren Ansichten darstellen, sind verschiedene Ausführungsformen eines Fahrzeuggetriebes mit einer Kupplungsanordnung mit verbesserten Geräuschreduzierungsfähigkeiten gezeigt. Eine bedeutende Geräuschreduzierung wird durch Verwendung eines Satzes von Massedämpfern in der Kupplungsanordnung erreicht. In einer Ausführungsform sind beispielsweise Dämpfer gefederte Massedämpfer, die mit einem Kupplungszahnrad verbunden sind. Referring to the drawings, wherein like numerals represent the same or corresponding parts throughout the several views, there are shown various embodiments of a vehicular transmission with a clutch assembly having improved noise reduction capabilities. Significant noise reduction is achieved by using a set of mass dampers in the clutch assembly. For example, in one embodiment, dampers are sprung mass dampers connected to a clutch gear.

Massedämpfer verändern den Vibrationsmodus des Kupplungszahnrads während des Eingriffs und reduzieren so den Geräuschpegel während der Gangschaltung. Zwei Gleitkerben (auch als Aufnehmer oder Schlitze bezeichnet) sind im Abstand von 180 Grad auf dem Kupplungszahnrad angeordnet. Die beiden Dämpfer sind in die Kerben eingepresst, um die Dämpfer mit dem Kupplungszahnrad zu verbinden. Dieses Herstellungsverfahren ergibt zusätzliche Schmiervorteile durch Bildung eines Schmiermitteldamms zwischen einer Seite des Kupplungszahnrads und einer anderen Seite des Kupplungszahnrads, wenn der Massedämpfer damit verbunden ist. Mass damper changes the vibration mode of the clutch gear during the intervention and thus reduce the noise level during the gearshift. Two sliding notches (also referred to as transducers or slots) are arranged at a distance of 180 degrees on the clutch gear. The two dampers are pressed into the notches to connect the dampers with the clutch gear. This manufacturing method provides additional lubrication benefits by forming a lubricant dam between one side of the clutch gear and another side of the clutch gear when the mass damper is connected thereto.

Die Verwendung von gefederten Massedämpfern in einigen Ausführungsformen ermöglicht eine Vibrationskontrolle in mehreren Richtungen. Die Ausführungsformen mit gefederten Massedämpfern weisen eine Doppelfunktion auf – sie verändern die Biege- und Torsionsmodi der Vibration durch den Außenrandeffekt. Beispielhafte Kupplungsanordnungen und Herstellungsverfahren werden hierin mit Bezug auf die Figuren besprochen.The use of sprung mass dampers in some embodiments allows multi-directional vibration control. The sprung mass damper embodiments have a dual function of changing the bending and torsional modes of vibration by the outer rim effect. Exemplary clutch assemblies and methods of manufacture are discussed herein with reference to the figures.

In 1 ist ein Fahrzeuggetriebe 10 gezeigt, das mit den hiernach besprochenen Geräuschreduzierungslehren kompatibel ist. Das Getriebe 10 ist in dieser Ausführungsform ein Automatikgetriebe mit sechs Geschwindigkeitsstufen. Andere Arten von Getrieben sind mit der vorliegenden Offenbarung kompatibel; Getriebe mit fünf, sieben und acht Geschwindigkeitsstufen können den hierin gelehrten Massedämpfer verwenden. In anderen Ausführungsformen ist das Getriebe ein manuelles Getriebe. Es kann jede Art von Getriebe verwendet werden, einschließlich beispielsweise elektrisch variable Getriebe oder kontinuierlich variable Getriebe. Wie in 1 gezeigt weist eine Getriebekupplungsanordnung 20 zwei Massedämpfer 30 auf, die mit einem Außendurchmesser eines Kupplungszahnrads 40 verbunden sind. Das hiernach besprochene Befestigungsverfahren erhält eine Dichtung zwischen einer Innenseite 50 des Kupplungszahnrads und einer Außenseite 60 des Kupplungszahnrads, das anderen Abschnitten des Getriebes ausgesetzt ist. Auf diese Weise führt das Herstellungsverfahren auch zu erhöhter Stabilität für die Getriebeschmierstrategie.In 1 is a vehicle transmission 10 which is compatible with the noise reduction teachings discussed hereinafter. The gear 10 In this embodiment is an automatic transmission with six speed levels. Other types of transmissions are compatible with the present disclosure; Five, seven and eight speed gearboxes can use the mass damper taught herein. In other embodiments, the transmission is a manual transmission. Any type of transmission can be used, including, for example, electrically variable transmissions or continuously variable ones Transmission. As in 1 shows a transmission clutch assembly 20 two mass damper 30 on that with an outside diameter of a clutch gear 40 are connected. The fastening method discussed hereinafter obtains a seal between an inside 50 the clutch gear and an outside 60 the clutch gear, which is exposed to other sections of the transmission. In this way, the manufacturing process also leads to increased stability for the Getriebeschmierstrategie.

Die in 1 gezeigte Getriebeglocke 70 hat einen teilweise weggeschnittenen Abschnitt. Im mittleren Abschnitt des Getriebes ist die Kupplungsanordnung 20 angeordnet. Die gezeigte Kupplungsanordnung 20 weist das innere Kupplungszahnrad 40 auf, das auf einer Abtriebswelle 80 verkeilt ist. Das Kupplungszahnrad 40 sitzt auf dem Innendurchmesser einer Reihe von Kupplungsscheiben oder Kupplungen 90, die mit Zapfen auf dem Kupplungszahnrad 40 gelagert sind. Auf dem Außendurchmesser der Kupplungen 90 umgibt eine Nabe 100 die Kupplungen. Die Kupplungsnabe 100 ist an der Getriebeantriebswelle 110 befestigt (wie teilweise in 1 gezeigt). In der Kupplungsnabe 100 ist auch ein Kolben 120 eingesteckt. Der Kolben 120 ist hydraulisch betätigbar. Die Antriebswelle 110 ist mit einer Reihe von Öffnungen (z.B. 130) zur Kontrolle der Schmierung konfiguriert. Die Abtriebswelle 80 weist eine Reihe von Öffnungen (z.B. 140) zur Kontrolle der Schmierung auf. Der Kolben 120 wird in dieser Ausführungsform hydraulisch betätigt, aber in anderen Ausführungsformen kann der Kolben elektrisch betätigbar sein (beispielsweise mit einer e-Schaltung und/oder einem Servomotor zur Einleitung des Kupplungseingriffes). In dieser Ausführungsform betätigt der Kolben 120 die Kupplungsanordnung 20 vom vorderen Abschnitt des Getriebes zum hinteren Abschnitt des Getriebes. Eine Rückholfeder 150 ist in der Kupplungsanordnung 20 zwischen einer hinteren und vorderen Wand des Kolbens 120 aufgenommen. In the 1 shown bell gear 70 has a partially cutaway section. In the middle section of the transmission is the clutch assembly 20 arranged. The coupling arrangement shown 20 has the inner clutch gear 40 on that on an output shaft 80 is wedged. The clutch gear 40 sits on the inside diameter of a number of clutch plates or clutches 90 with spigot on the clutch gear 40 are stored. On the outside diameter of the couplings 90 surround a hub 100 the couplings. The clutch hub 100 is on the transmission input shaft 110 attached (as partially in 1 shown). In the clutch hub 100 is also a piston 120 plugged in. The piston 120 is hydraulically actuated. The drive shaft 110 is with a series of openings (eg 130 ) to control lubrication. The output shaft 80 has a series of openings (eg 140 ) to check the lubrication. The piston 120 is hydraulically actuated in this embodiment, but in other embodiments, the piston may be electrically operable (eg, with an e-circuit and / or a servomotor to initiate clutch engagement). In this embodiment, the piston operates 120 the clutch assembly 20 from the front portion of the transmission to the rear portion of the transmission. A return spring 150 is in the clutch assembly 20 between a rear and front wall of the piston 120 added.

Im Inneren des Kupplungszahnrads 40 sind zwei gefederte Massedämpfer 30 wie in 1 gezeigt befestigt. Die gefederten Massedämpfer 30 sind wie unten beschrieben an der Innenseite 50 des Kupplungszahnrads befestigt. Bezugnehmend auf 2 ist nun das Kupplungszahnrad 40 aus 1 allein gezeigt. 2 ist eine perspektivische Ansicht des Kupplungszahnrads 40. Wie gezeigt ist das Kupplungszahnrad 40 an der Abtriebswelle 80 befestigt. Das Kupplungszahnrad 40 weist eine Reihe von Zähnen 160 auf, die auf dem Außendurchmesser des Kupplungszahnrads geformt sind. Diese Zähne 160 sind so konfiguriert, dass sie in Kupplungsscheiben (z.B. 90 wie in 1 gezeigt) eingreifen können. Auf der Innenseite 50 oder auf dem Innenring des Kupplungszahnrads 40 befinden sich zwei gefederte Massedämpfer 30. In dieser Ausführungsform sind die gefederten Massedämpfer 30 maßstabsgerecht gezeigt. In anderen Ausführungsformen können die gefederten Massedämpfer 30 jedoch andere Größe und Konfigurationen aufweisen. In dieser Ausführungsform ist das Kupplungszahnrad 40 mittels Pulvermetallurgie formgegossen. Das Kupplungszahnrad kann mit jeder beliebigen Formtechnik hergestellt werden, einschließlich beispielsweise Drehen, Fräsen, Prägen oder Schweißen. Die gefederten Massedämpfer 30 sind in die Innenseite 50 des Kupplungszahnrads 40 eingepresst wie in 2 gezeigt. Wie in 3 und 4 zu sehen ist, weisen die Massedämpfer 30 eine gefederte Masse 170 in ausladender Orientierung auf. Die gefederte Masse 170 kann im Verhältnis zum Kupplungszahnrad 40 durch den Verbindungsbalken 180 frei vibrieren. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des gefederten Massedämpfers 30, der in dem Kupplungszahnrad 40 von 2 verwendet wird.Inside the clutch gear 40 are two spring-loaded mass damper 30 as in 1 attached. The spring-loaded mass damper 30 are as described below on the inside 50 attached to the clutch gear. Referring to 2 is now the clutch gear 40 out 1 shown alone. 2 is a perspective view of the clutch gear 40 , As shown, the clutch gear is 40 on the output shaft 80 attached. The clutch gear 40 has a number of teeth 160 on, which are formed on the outer diameter of the clutch gear. These teeth 160 are configured to fit in clutch discs (eg 90 as in 1 shown) can intervene. On the inside 50 or on the inner ring of the clutch gear 40 There are two spring-loaded mass damper 30 , In this embodiment, the sprung mass damper 30 shown to scale. In other embodiments, the sprung mass damper 30 however, have different sizes and configurations. In this embodiment, the clutch gear is 40 molded by powder metallurgy. The clutch gear can be made by any molding technique including, for example, turning, milling, stamping or welding. The spring-loaded mass damper 30 are in the inside 50 the clutch gear 40 pressed in like in 2 shown. As in 3 and 4 can be seen, the mass damper 30 a sprung mass 170 in a sweeping orientation. The sprung mass 170 can in relation to the clutch gear 40 through the connection bar 180 vibrate freely. 3 shows a perspective view of the sprung mass damper 30 in the clutch gear 40 from 2 is used.

Wie in 3 und 4 gezeigt weist der Massedämpfer 30 eine gefederte Masse 170 auf. Die gefederte Masse 170 ist an einem Ende des Dämpfers 30 angeordnet. Die Masse 170 ist in dieser Ausführungsform in einer rechteckigen Gestalt konfiguriert. Eine Öffnung (oder Einstellloch) 190 ist in einem mittleren Abschnitt der Masse 170 zur Kontrolle des Gewichts der Masse aufgenommen. Auf diese Weise kann in verschiedenen Getrieben dieselbe Konfiguration für den Massedämpfer 170 implementiert werden. Gewichtsanpassungen des Massedämpfers können durch Vergrößerung oder Verkleinerung der Größe der Öffnung 190 in der Masse 170 vorgenommen werden.As in 3 and 4 shown has the mass damper 30 a sprung mass 170 on. The sprung mass 170 is at one end of the damper 30 arranged. The crowd 170 is configured in a rectangular shape in this embodiment. An opening (or adjustment hole) 190 is in a middle section of the earth 170 added to control the weight of the mass. In this way, the same configuration for the mass damper can be found in different transmissions 170 be implemented. Weight adjustments of the mass damper can be made by increasing or decreasing the size of the opening 190 in the crowd 170 be made.

An einem anderen Ende des Dämpfers ist wie in 3 und 4 gezeigt ein Anker 200 am Boden des Dämpfers 30 aufgenommen. Der Anker 200 ist in dieser Ausführungsform dreieckig. Der Anker 200 weist zwei winkelig angeordnete Gabeln 210 am Ende 220 des Dämpfers auf. Die Gabeln 210 sind so konfiguriert, dass sie in Aufnehmer im Kupplungszahnrad passen. Der Dämpfer 30 besteht aus Stahl. Der Dämpfer 30 kann auch aus anderen Materialien bestehen, z.B. Aluminium, Edelstahl, Polymeren oder einer Kombination der oben erwähnten Materialien. In dieser Ausführungsform ist der Dämpfer 30 mittels Pulvermetallurgie geformt. Die Öffnung 190 wird mit einem Bohrverfahren im Dämpfer 30 geformt. Für den gewöhnlichen Fachmann ist ersichtlich, dass auch andere Formungstechniken für Massedämpfer in den Umfang der vorliegenden Offenbarung fallen, einschließlich ohne Einschränkung Prägung, Fräsen, Formung oder Extrusion.At another end of the damper is like in 3 and 4 shown an anchor 200 at the bottom of the damper 30 added. The anchor 200 is triangular in this embodiment. The anchor 200 has two angularly arranged forks 210 at the end 220 of the damper. The forks 210 are configured to fit in transducers in the clutch gear. The damper 30 is made of steel. The damper 30 may also consist of other materials, for example aluminum, stainless steel, polymers or a combination of the above-mentioned materials. In this embodiment, the damper 30 molded by powder metallurgy. The opening 190 is using a drilling method in the damper 30 shaped. It will be apparent to those of ordinary skill in the art that other shaping techniques for mass dampers are within the scope of the present disclosure, including without limitation embossing, milling, molding or extrusion.

Wie in 5 gezeigt sind zwei Aufnehmer 230 im Kupplungszahnrad 40 geformt. Die Aufnehmer 230 sind so konfiguriert, dass sie den Gabeln 210 auf dem Massedämpfer 30 entsprechen. In dieser Ausführungsform sind die Aufnehmer 230 ein U-förmiger radialer Schlitz mit Winkelanordnung oder Kehlhalbmesser, identifiziert als Theta, θ, in 5. In der Ausführungsform von 5 beträgt Theta ca. 30 Grad. Demnach beträgt der Bogengrad des im Kupplungszahnrad 40 geformten Aufnehmers 230 ca. 30 Grad. In anderen Ausführungsformen ist der Bogengrad des Aufnehmers größer oder kleiner als 30 Grad. Wie gezeigt sind die Gabeln 210 und die Aufnehmer 230 so konfiguriert, dass sie eine dichte Verbindung zwischen dem Dämpfer 30 und dem Kupplungszahnrad 40 formen. Wenn der Dämpfer 30 in den Aufnehmer 230 eingeführt ist, bilden die beiden einen Schmiermitteldamm oder eine Dichtung im Innenring 50 des Kupplungszahnrads 40, wie beispielsweise in 1 gezeigt.As in 5 shown are two transducers 230 in the clutch gear 40 shaped. The transducers 230 are configured to the forks 210 on the mass damper 30 correspond. In this Embodiment are the transducers 230 a U-shaped radial slot with an angular arrangement or throat radius, identified as theta, θ, in FIG 5 , In the embodiment of 5 Theta is about 30 degrees. Accordingly, the degree of curvature is in the clutch gear 40 shaped pickup 230 about 30 degrees. In other embodiments, the degree of sweep of the susceptor is greater or less than 30 degrees. As shown, the forks 210 and the pickups 230 configured to make a tight connection between the damper 30 and the clutch gear 40 to shape. If the damper 30 in the pickup 230 is introduced, the two form a lubricant dam or a seal in the inner ring 50 the clutch gear 40 , such as in 1 shown.

Die Gabeln 210 sind in die Aufnehmer 230 eingepresst. Es kann jede Art von Pressanwendung verwendet werden, wie (beispielsweise) Prägen, Hydroformen oder Stauchen. Demnach umfasst ein Verfahren zur Herstellung einer Getriebekupplungsanordnung zur Reduzierung von Antriebsgeräuschen (Squawk) während des Eingriffs: Bildung einer Kupplungskomponente (z.B. das in 2 gezeigte Kupplungszahnrad 40); und Einpressen einer Vielzahl von Massedämpfern (z.B. 30 wie in 2 gezeigt) in die Kupplungskomponente zum Spalten eines Vibrationsmodus für die Kupplungskomponente während des Eingriffs. Wie besprochen können Dämpfer mit modernen Herstellungsverfahren geformt werden, einschließlich Fräsen, Prägen, Formen, Drehen, Spritzgießen oder Schweißen. Das Einpressverfahren kann einen Schmiermitteldamm zwischen der Kupplungskomponente und dem Massedämpfer bilden, wo die Verbindung zwischen dem Aufnehmer und dem Massedämpfer eine ausreichende Flüssigkeitsdichtung bildet (z.B. wie in 2 gezeigt).The forks 210 are in the pickup 230 pressed. Any type of press application may be used, such as embossing, hydroforming or upsetting. Accordingly, a method of manufacturing a transmission clutch assembly for reducing squawk during engagement comprises: forming a clutch component (eg, the one disclosed in U.S. Pat 2 shown clutch gear 40 ); and pressing a variety of mass damper (eg 30 as in 2 shown) in the coupling component for splitting a vibration mode for the coupling component during the engagement. As discussed, dampers can be formed with advanced manufacturing techniques, including milling, embossing, molding, turning, injection molding, or welding. The method of injection may form a lubricant dam between the coupling component and the mass damper, where the connection between the receiver and the mass damper forms a sufficient fluid seal (eg as in FIG 2 shown).

Bezugnehmend auf 6 ist nun eine alternative Ausführungsform eines gefederten Massedämpfers 300 zur Umsetzung in einem Getriebekupplungszahnrad gezeigt. Der in 6 gezeigte Massedämpfer 300 weist eine rechteckige gefederte Masse 310 auf, die an einem Ende 320 angeordnet ist. Im mittleren Abschnitt ist ein schmaler Verbinder 330 platziert, der als Kragarm zwischen der Masse 310 und einem Anker 340 fungiert. Der Anker 340 ist an einem anderen Ende 350 des Dämpfers angeordnet. In dieser Ausführungsform weist der Anker 340 zwei Abschnitte auf. Ein erster Abschnitt 360 weist einen rechteckigen Teil auf. Der zweite Abschnitt 370 weist eine Winkelanordnung von Alpha, α, relativ zu einer Mittelachse A des Massedämpfers 300 auf. In dieser Ausführungsform ist Alpha ca. 45°. Der Anker 340 bildet zwei dreieckige Gabeln 380 am Ende 350 des Dämpfers 300. Die Gabeln im Anker sind auch so konfiguriert, dass sie mit kompatiblen Aufnehmern im Kupplungszahnrad verbunden werden können.Referring to 6 is now an alternative embodiment of a sprung mass damper 300 shown for implementation in a transmission clutch gear. The in 6 shown mass damper 300 has a rectangular sprung mass 310 on that at one end 320 is arranged. In the middle section is a narrow connector 330 placed as a cantilever between the mass 310 and an anchor 340 acts. The anchor 340 is at another end 350 arranged the damper. In this embodiment, the anchor 340 two sections up. A first section 360 has a rectangular part. The second section 370 has an angular arrangement of alpha, α, relative to a central axis A of the mass damper 300 on. In this embodiment, alpha is about 45 °. The anchor 340 forms two triangular forks 380 at the end 350 of the damper 300 , The forks in the anchor are also configured to connect to compatible transducers in the clutch gear.

In dieser Ausführungsform betragen die Abmessungen der Massedämpfer 20 mm × 30 mm. Der Verbinder ist ca. 1,0 mm dick. In anderen Ausführungsformen kann sich die Größe und Konfiguration des Massedämpfers ändern.In this embodiment, the dimensions of the mass damper are 20 mm × 30 mm. The connector is about 1.0 mm thick. In other embodiments, the size and configuration of the mass damper may change.

Bezugnehmend auf 7 sind nun einige beispielhafte Testergebnisse für unterschiedliche Kupplungszahnräder gezeigt, die in der Grafik 400 ausgedrückt sind. Auf der y-Achse findet sich die Verschiebung der Kupplung während des Eingriffs. Die Verschiebung wird in Millimetern gemessen. Die x-Achse zeigt die Frequenz in Hertz. Die Linie A stellt Daten eines Kupplungszahnrads ohne Dämpfer dar. Die maximale Verschiebung der Randnabe, die durch Linie A dargestellt wird, beträgt ca. 0,0007 mm und tritt bei einer Frequenz von 578 Hz auf. Diese Baseline von 578 Hz tritt an der Stelle auf, an der sich die Amplitude der Vibrationskurve für die Kupplungsnabe während des Eingriffs befindet.Referring to 7 Now, some exemplary test results for different clutch gears are shown in the graph 400 are expressed. On the y-axis is the displacement of the clutch during the procedure. The displacement is measured in millimeters. The x-axis shows the frequency in hertz. Line A represents data of a clutch gear without damper. The maximum displacement of the rim hub represented by line A is approximately 0.0007 mm and occurs at a frequency of 578 Hz. This 578 Hz baseline occurs at the point where the amplitude of the clutch hub vibration curve is during the procedure.

Linien B und C wie in 7 gezeigt stellen Testdaten von Kupplungsnaben mit gefederten Massedämpfern dar (z.B. wie in 2–3 und der obigen Offenbarung gezeigt). Die Verschiebung des Kupplungszahnrads mit daran befestigten gefederten Massedämpfern weist eine wesentliche kleinere Amplitude auf als die Amplitude des Kupplungszahnrads ohne Massedämpfer. Wie in 7 gezeigt weisen die mit Linien B und C assoziierten Naben einen gespaltenen Vibrationsmodus auf. Die Doppelmodi trennen die maximale Verschiebung der Kupplungsnabe zur Vermeidung einer Kupplung mit Kupplungsresonanz und on Geräuschinstabilität. Die Amplitude (oder Maximum) der Verschiebungs/Frequenz-Kurve für Linie B beträgt ca. 0,0001 mm. Dies tritt bei ca. 585 Hz auf. Die Amplitude der Verschiebungs/Frequenz-Kurve für Linie C beträgt ebenfalls ca. 0,0001 mm. Dies tritt bei ca. 569 Hz auf. Lines B and C as in 7 Shown are test data of coupling hubs with spring-loaded mass dampers (eg as in 2 - 3 and the above disclosure). The displacement of the clutch gear with sprung mass dampers attached thereto has a substantially smaller amplitude than the amplitude of the clutch gear without mass damper. As in 7 As shown, the hubs associated with lines B and C have a split vibration mode. The dual modes separate the maximum clutch hub displacement to avoid coupling with clutch resonance and noise instability. The amplitude (or maximum) of the displacement / frequency curve for line B is approximately 0.0001 mm. This occurs at about 585 Hz. The amplitude of the shift / frequency curve for line C is also about 0.0001 mm. This occurs at about 569 Hz.

Wie oben erläutert reduzieren die gefederten Massedämpfer wie mit Bezug auf 2 bis 4 besprochen unerwünschte Vibration in zumindest zwei Richtungen. Gefederte Massedämpfer reduzieren auch Drehmomentvariation in der Kupplungsanordnung, wie in den unten besprochenen Testergebnissen nachgewiesen wurde. Bezugnehmend auf Tabelle 1 sind Testdaten für eine Kontrollkupplungsnabe und eine Nabe mit den Vorzügen der vorliegenden Lehren gezeigt. Die Drehmomentvariation wurde für jede Kupplungsnabe bei verschiedenen Drücken im Getriebe gemessen. Bei einem Bruttodruck von 0,86 MPa zeigte die Kupplungsnabe mit Dämpfern eine signifikant geringere Drehmomentvariation als die Kupplungsnabe ohne Dämpfer (90 Nm im Vergleich zu 290 Nm). Für jede Kupplungsnabe wurde eine Probe bei 0,99 MPa genommen. Bei diesem Druck zeigte die Nabe ohne Dämpfer 550 Nm Drehmomentvariation und die Kupplung mit Dämpfer zeigte nur 290 Nm Drehmomentvariation. Die nächsten Messungen wurden bei 1,13 MPa durchgeführt. Die Kupplungsnabe ohne Dämpfer zeigte eine Drehmomentvariation von 850 Nm, während die Kupplungsnabe mit Dämpfer eine Drehmomentvariation von 730 Nm zeigte. Schließlich zeigte die Kupplungsnabe ohne Dämpfer bei dem höchsten Testdruck (1,26 MPa) 880 Nm Drehmomentvariation. Die Kupplungsnabe mit Dämpfern zeigte lediglich eine Drehmomentvariation von 290 Nm. Tabelle 1: Testergebnis für eine Kupplungsnabe mit und ohne Dämpfer Art der Testprobe Drehmomentvariation Kupplungsnabe ohne Dämpfer 290Nm 550Nm 850Nm 880Nm Kupplungsnabe mit abgestimmtem Massedämpfer 90Nm 290Nm 730Nm 290Nm As explained above, the sprung mass dampers reduce as with reference to FIG 2 to 4 discussed unwanted vibration in at least two directions. Spring loaded mass dampers also reduce torque variation in the clutch assembly, as evidenced in the test results discussed below. Referring to Table 1, test data for a control clutch hub and hub with the benefits of the present teachings are shown. The torque variation was measured for each clutch hub at different pressures in the transmission. At a gross pressure of 0.86 MPa, the clutch hub with dampers showed a significantly lower torque variation than the clutch hub without damper (90 Nm compared to 290 Nm). For each clutch hub, a sample was taken at 0.99 MPa. At this pressure, the hub without damper showed 550 Nm of torque variation and the clutch with damper showed only 290 Nm of torque variation. The next measurements were carried out at 1.13 MPa. The clutch hub without damper showed a torque variation of 850 Nm, while the clutch hub with damper showed a torque variation of 730 Nm. Finally, the clutch hub without damper at the highest test pressure (1.26 MPa) showed 880 Nm of torque variation. The clutch hub with dampers showed only a torque variation of 290 Nm. Table 1: Test result for a clutch hub with and without damper Type of test sample torque variation Clutch hub without damper 290Nm 550nm 850nm 880nm Clutch hub with coordinated mass damper 90nm 290Nm 730nm 290Nm

Der Fachmann auf dem Gebiet, auf das sich diese Erfindung bezieht, wird verschiedenen alternative Designs und Ausführungsformen zur praktischen Umsetzung der Erfindung innerhalb des Umfangs der anhängenden Ansprüche erkennen. Beispielsweise können unterschiedliche Arten von Massedämpfern an Kupplungskomponenten befestigt werden, einschließlich aber ohne Einschränkung konzentrierte Massedämpfer. Auch können verschiedene Getriebekomponenten von den hierin offenbarten Dämpfungs- und Einpresstechniken profitieren (z.B. Kupplungskolben, andere Kupplungsnaben usw.).Those skilled in the art to which this invention pertains will recognize various alternative designs and embodiments for practicing the invention within the scope of the appended claims. For example, different types of mass dampers may be attached to coupling components, including, but not limited to, concentrated mass dampers. Also, various transmission components may benefit from the damping and press-in techniques disclosed herein (e.g., clutch pistons, other clutch hubs, etc.).

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 7163095 [0003]

Claims

A method of making a transmission clutch assembly for reducing squawk during the engagement, comprising: Forming a coupling component; and Connecting a plurality of mass damper with the coupling component for splitting a vibration mode for the coupling component during the procedure.

The method of claim 1, wherein the coupling comprises injecting the mass damper into the coupling component.

The method of claim 1, further comprising: Forming a lubricant dam between the coupling component and the mass damper.

The method of claim 3, wherein the forming of the lubricant dam comprises: Forming a receiver in the coupling component such that the mass damper can be at least partially fitted therein.

The method of claim 4, wherein forming a receiver comprises forming a slot in the coupling component.

Vehicle transmission gear coupling assembly made by the following method: Forming a first receiver in a coupling component; and pressing a mass damper into the slot.

A coupling arrangement according to claim 6, further comprising: Forming a lubricant dam between the coupling component and the mass damper.

A clutch assembly according to claim 6, wherein the first receiver is a radial slot.

A clutch assembly according to claim 6, wherein the mass damper is a sprung mass damper.

The clutch assembly of claim 9, further comprising: Forming a second receiver in a coupling component; and wherein the mass damper has a plurality of forks that can be fitted into the first and second receivers.