DE102014212800A1 - Powertrain for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug enthaltend ein in einem Getriebegehäuse aufgenommenes Getriebe, insbesondere ein Doppelkupplungsgetriebe mit zumindest einer Getriebeeingangswelle und einer auf der zumindest einen Getriebeeingangswelle gelagerten Reibungskupplung, insbesondere eine Doppelkupplung. Um beispielsweise bei schrägverzahnten Getriebeeingangswellen auftretende Geräusche während eines Spieldurchganges zu vermeiden, ist die zumindest eine Getriebeeingangswelle zwischen einem axialen Festlager der Reibungskupplung auf der zumindest einen Getriebeeingangswelle und dem Getriebegehäuse drehentkoppelt axial vorgespannt.The invention relates to a drive train for a motor vehicle comprising a gearbox housed in a transmission, in particular a dual-clutch transmission with at least one transmission input shaft and a mounted on the at least one transmission input shaft friction clutch, in particular a dual clutch. For example, in order to avoid noise occurring during helical gear transmission shafts during a game passage, the at least one transmission input shaft is axially preloaded axially between an axial fixed bearing of the friction clutch on the at least one transmission input shaft and the transmission housing.
Description
Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug enthaltend ein in einem Getriebegehäuse aufgenommenes Getriebe, insbesondere ein Doppelkupplungsgetriebe mit zumindest einer Getriebeeingangswelle und einer auf der zumindest einen Getriebeeingangswelle gelagerten Reibungskupplung, insbesondere eine Doppelkupplung.The invention relates to a drive train for a motor vehicle comprising a gearbox housed in a transmission, in particular a dual-clutch transmission with at least one transmission input shaft and a mounted on the at least one transmission input shaft friction clutch, in particular a dual clutch.
Gattungsgemäße Antriebsstränge sind hinreichend aus dem Stand der Technik bekannt. Hierbei ist im einfachsten Fall eine Getriebeeingangswelle mittels einer Reibungskupplung mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbindbar. Wird aus technischen Gründen die Reibungskupplung auf der Getriebeeingangswelle gelagert, müssen die axialen Betätigungskräfte zur Betätigung der Reibungskupplung von der Getriebeeingangswelle gegengehalten werden. Hierzu ist ein Eingangsteil der Reibungskupplung, beispielsweise eine Gegendruckplatte an einem Axialanschlag aufgenommen. In weitergebildeten Antriebssträngen ist das Getriebe als Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Teilgetrieben ausgebildet, welche über jeweils eine Getriebeeingangswelle, die mittels einer für jedes Teilgetriebe eine Reibungskupplung enthaltenden Doppelkupplung alternativ oder überschneidend mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbindbar sind. Hierbei ist eine der Getriebeeingangswellen als Hohlwelle ausgebildet, die die andere Getriebeeingangswelle in sich aufnimmt. Die Doppelkupplung ist dabei vollständig auf einer oder teilweise auf beiden Getriebeeingangswellen verdrehbar gelagert, wobei die Betätigungskräfte ein entsprechender Axialanschlag, beispielsweise ein Festlager wie Getriebelager zwischen Getriebeeingangswelle und Getriebegehäuse aufnimmt. Die den Axialanschlag enthaltende Getriebeeingangswelle wird während der Betätigung einer der Reibungskupplungen, beispielsweise bei der Betätigung einer zugedrückten Reibungskupplung axial belastet, so dass unter fehlender Last an dem Axialanschlag beispielsweise auftretende Rasselgeräusche wahrgenommen werden können, die bei Belastung des Axialanschlags in der Regel ausbleiben. Derartige Geräusche entstehen beispielsweise bei geringer Vorlast oder im Spieldurchgang durch Modenkopplung beispielsweise zwischen Festlager, Reibungskupplung und Getriebeeingangswelle. Aus der
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines Antriebsstrangs für ein Kraftfahrzeug mit einer einfachen Verhinderung oder Erniedrigung von Geräuschen infolge Modenkopplung.The object of the invention is the development of a drive train for a motor vehicle with a simple prevention or reduction of noise due to mode locking.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von diesem abhängigen Unteransprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder. The object is solved by the subject matter of
Der vorgeschlagene Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug enthält ein in einem Getriebegehäuse aufgenommenes Getriebe mit zumindest einer mittels eines Getriebelagers verdrehbar und einseitig axial fest gelagerten Getriebeeingangswelle und einer auf der zumindest einen Getriebeeingangswelle gelagerten Reibungskupplung. Das Getriebelager wird durch Wechselwirkungen zwischen Betätigungskräften der Reibungskupplung und Axialkräfte beispielsweise resultierend aus einer Schrägverzahnung einer Zahnradpaarung unterschiedlich belastet. Um in allen Betriebszuständen die Vorspannung auf das Getriebelager aufrecht erhalten zu können, ist die zumindest eine Getriebeeingangswelle zwischen einem axialen Festlager der Reibungskupplung auf der zumindest einen Getriebeeingangswelle und dem Getriebegehäuse drehentkoppelt axial vorgespannt. In besonders vorteilhafter Weise kann das Getriebe als Doppelkupplungsgetriebe mit der zumindest einen, als Hohlwelle ausgebildeten Getriebeeingangswelle und einer in dieser geführten zweiten Getriebeeingangswelle und einer zumindest teilweise auf der zumindest einen Getriebeeingangswelle gelagerten Doppelkupplung vorgesehen sein. Hierbei ist die Doppelkupplung bevorzugt auf der Hohlwelle komplett oder zumindest teilweise gelagert. Die Hohlwelle ist hierbei gegen das Getriebe vorgespannt. The proposed powertrain for a motor vehicle includes a gearbox housed in a transmission with at least one rotatable by means of a gearbox bearing and on one side axially fixed transmission input shaft and mounted on the at least one transmission input shaft friction clutch. The transmission bearing is loaded differently by interactions between actuation forces of the friction clutch and axial forces, for example resulting from a helical gear of a gear pair. In order to maintain the bias on the transmission bearing in all operating conditions, the at least one transmission input shaft between an axial fixed bearing of the friction clutch on the at least one transmission input shaft and the transmission housing is torsionally coupled axially torsionally biased. In a particularly advantageous manner, the transmission can be provided as a dual-clutch transmission with the at least one, designed as a hollow shaft transmission input shaft and guided in this second transmission input shaft and at least partially mounted on the at least one transmission input shaft dual clutch. Here, the double clutch is preferably mounted on the hollow shaft completely or at least partially. The hollow shaft is biased against the gearbox.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist zwischen einem Axialanschlag der zumindest einen Getriebeeingangswelle und dem Getriebegehäuse ein mittels eines Drehlagers verdrehbar angeordneter und axial wirksam vorgespannter Energiespeicher vorgesehen. Der Energiespeicher kann eine in einem Kraftweg zwischen dem Axialanschlag und dem Getriebegehäuse vorgespannte Tellerfeder sein. Alternativ kann der Energiespeicher aus einem Tellerfederpaket mit mehreren hintereinander geschalteten Tellerfedern oder aus anderen Federelementen mit axialer Wirkung gebildet sein. Die Drehentkoppelung zwischen der drehenden Getriebeeingangswelle und dem stehenden Gehäuse erfolgt mittels eines Drehlagers, beispielsweise eines Gleit- oder Wälzlagers. Hierbei kann sich ein Lagerring direkt oder indirekt an dem Axialanschlag abstützen und der andere Lagerring als Anlage für den Energiespeicher dienen. Der Abstand zwischen dem Axialanschlag und dem Getriebegehäuse wird durch im Wesentlichen axial steile Bauelemente wie um die Getriebeeingangswelle angeordnete Hülsen wie Blechhülsen, Abstandselemente und/oder dergleichen gebildet. Hierbei kann ein Abstandselement unter axial zwischen dem Getriebegehäuse und dem Axialanschlag vorgesehenen Funktionsbauteilen, beispielsweise Betätigungsvorrichtungen der Reibungskupplungen, Wandungen, der Nabe einer Kupplungsscheibe und dergleichen durchtauchen. Die Funktionsbauteile weisen hierzu entsprechende, beispielsweise über den Umfang verteilt angeordnete Ausnehmungen auf. Beispielsweise kann der Energiespeicher mittels zumindest eines, beispielsweise mehrerer axial hintereinander angeordneter, um die zumindest eine Getriebeeingangswelle angeordneten Hülsenteile an dem Getriebegehäuse direkt axial abgestützt sein. Alternativ kann der Energiespeicher gegenüber einem axial fest mit dem Getriebegehäuse verbundenen Funktionsbauteil, beispielsweise an einer Betätigungsvorrichtung einer oder beider Reibungskupplungen abgestützt sein. Die Betätigungsvorrichtung kann beispielsweise ein Hülsenteil einer elektrisch betätigten Betätigungsmechanik, ein Gehäuse eines hydrostatisch betätigten Nehmerzylinders oder dergleichen sein. Die Betätigungsvorrichtung ist dabei fest mit dem Getriebegehäuse verbunden, so dass die Vorspannkraft des Energiespeichers indirekt über die Betätigungsvorrichtung an dem Getriebegehäuse abgestützt ist.According to an advantageous embodiment, between an axial stop of the at least one transmission input shaft and the transmission housing a means of a rotary bearing rotatably arranged and axially effectively biased energy storage is provided. The energy store may be a biased in a force path between the axial stop and the transmission housing plate spring. Alternatively, the energy storage can be formed from a disc spring package with a plurality of successively connected disc springs or other spring elements with axial effect. The rotational decoupling between the rotating transmission input shaft and the stationary housing by means of a pivot bearing, such as a sliding or rolling bearing. Here, a bearing ring can be directly or indirectly supported on the axial stop and serve the other bearing ring as a plant for the energy storage. The distance between the axial stop and the gear housing is formed by substantially axially steep components such as arranged around the transmission input shaft sleeves such as sheet metal sleeves, spacers and / or the like. Here, a spacer under axially provided between the gear housing and the axial stop functional components, such as actuators of Submerge frictional couplings, walls, the hub of a clutch disc and the like. The functional components have for this purpose corresponding, for example distributed over the circumference arranged recesses. For example, the energy storage device can be supported directly axially on the transmission housing by means of at least one, for example, a plurality of sleeve parts arranged axially one behind the other and arranged around the at least one transmission input shaft. Alternatively, the energy store can be supported relative to a functional component that is firmly connected axially to the transmission housing, for example, to an actuating device of one or both of the friction clutches. The actuating device can be, for example, a sleeve part of an electrically actuated actuating mechanism, a housing of a hydrostatically actuated slave cylinder or the like. The actuator is fixedly connected to the transmission housing, so that the biasing force of the energy storage is indirectly supported via the actuator to the transmission housing.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Drehentkoppelung des Energiespeichers an der abgewandten und dem Getriebegehäuse zugewandten Seite von mit unterschiedlicher Drehzahl gegenüber dem Getriebegehäuse drehenden und auf der Getriebeeingangswelle gelagerten Komponenten, beispielsweise einem auf dieser verdrehbar gelagerten Eingangsteil wie Gegendruckplatte der Reibungskupplung(en) und einer drehschlüssig mit der Getriebeeingangswelle verbundenen Kupplungsscheibe einer Reibungskupplung, vorzusehen. Beispielsweise kann zwischen dem Axialanschlag und dem Drehlager ein Wälzlager einer Lagerung eines Eingangsteils der Reibungskupplung auf Block angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann zwischen Axialanschlag und Drehlager, bevorzugt zwischen dem Wälzlager des Eingangsteils und dem Drehlager eine Nabe einer Kupplungsscheibe der Reibungskupplung auf Block angeordnet sein. Hierbei kann das Drehlager auf einer axial auf Block mit dem Axialanschlag liegenden Nabe einer Kupplungsscheibe der Reibungskupplung angeordnet sein. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann hierbei der Energiespeicher zwischen dem Drehlager und einem das Drehlager radial außen axial übergreifenden, sich axial am Getriebegehäuse abstützenden Hülsenteil verspannt sein.It has proved to be advantageous, the rotational decoupling of the energy storage on the side facing away from the transmission housing and rotating at different speeds relative to the transmission housing and mounted on the transmission input shaft components, such as a rotatably mounted on this input part such as counter-pressure plate of the friction clutch (s) and a rotationally connected to the transmission input shaft connected clutch disc a friction clutch to provide. For example, between the axial stop and the rotary bearing, a roller bearing may be arranged to block an input part of the friction clutch. Alternatively or additionally, between the axial bearing and the rotary bearing, preferably between the roller bearing of the input part and the rotary bearing, a hub of a clutch disc of the friction clutch can be arranged on a block. In this case, the rotary bearing can be arranged on a hub axially lying on block with the axial stop hub of a clutch disc of the friction clutch. According to an advantageous embodiment, in this case the energy storage between the pivot bearing and the rotary bearing radially outwardly axially overlapping, be axially braced on the transmission housing sleeve part braced.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn die gegen das Getriebegehäuse vorgespannte Getriebeeingangswelle, beispielsweise die Hohlwelle eines Doppelkupplungsgetriebes mit einer Nabe der Kupplungsscheibe der zugehörigen Reibungskupplung drehschlüssig und axial verlagerbar verbunden ist, um beispielsweise einen Verschleiß der Reibringe auszugleichen. Hierzu kann die beispielsweise als Wälzlager ausgebildete Lagerung der Gegendruckplatte, beispielsweise einer beiden Reibungskupplungen einer Doppelkupplung gemeinsamen Gegendruckplatte, axial fest auf der Getriebeeingangswelle aufgenommen sein. Hierbei kann sich das Drehlager unmittelbar oder durch Zwischenlegung einer Distanzscheibe axial steif abstützen. Die axial verlagerbare Nabe der Kupplungsscheibe ist dabei auf der dem Drehlager gegenüber liegenden Seite des Wälzlagers angeordnet. Um die Gegendruckplatte axial zwischen Nabe und Drehlager auf der Getriebeeingangswelle lagern zu können, kann beispielsweise das die Hebel zur Betätigung der Reibungskupplung oder der Reibungskupplungen einer Doppelkupplung axial abstützende und mit der Druckplatte fest verbundene Gehäuse axial den radial innen über den Umfang segmentierten und mit derselben Drehzahl drehenden Hebel zur Betätigung der zugehörigen Reibungskupplung durchgreifen und mittels des Wälzlagers auf der Getriebeeingangswelle verdrehbar und axial fest gelagert sein. It has also proven to be advantageous if the biased against the transmission housing transmission input shaft, for example, the hollow shaft of a dual clutch transmission with a hub of the clutch disc of the associated friction clutch is rotationally connected and axially displaceable, for example, to compensate for wear of the friction rings. For this purpose, for example, designed as a rolling bearing bearing the counter-pressure plate, for example, a two friction clutches of a double clutch common counter-pressure plate, be axially fixed on the transmission input shaft. Here, the pivot bearing can be supported axially stiff or directly by interposing a spacer. The axially displaceable hub of the clutch disc is arranged on the opposite side of the pivot bearing of the rolling bearing. In order to store the platen axially between the hub and pivot bearing on the transmission input shaft, for example, the lever for actuating the friction clutch or the friction clutches of a dual clutch axially supporting and firmly connected to the pressure plate housing axially the radially inwardly segmented over the circumference and at the same speed pass through rotating lever for actuating the associated friction clutch and rotatably supported by means of the rolling bearing on the transmission input shaft and axially fixed.
Die Erfindung wird anhand der in den
und
and
Um insbesondere bei größeren zu übertragenden Drehmomenten Geräusche aufgrund zu geringer oder fehlender Vorlast (Spieldurchgang) am Getriebelager
Die
Die
Die
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Antriebsstrang powertrain
- 1a1a
- Antriebsstrang powertrain
- 1b1b
- Antriebsstrang powertrain
- 22
- Getriebegehäuse gearbox
- 2a2a
- Getriebegehäuse gearbox
- 33
- Kurbelwelle crankshaft
- 44
- Doppelkupplung Double coupling
- 4a4a
- Doppelkupplung Double coupling
- 55
- Reibungskupplung friction clutch
- 5a5a
- Reibungskupplung friction clutch
- 5b5b
- Reibungskupplung friction clutch
- 66
- Reibungskupplung friction clutch
- 6a6a
- Reibungskupplung friction clutch
- 77
- Drehschwingungsdämpfer torsional vibration dampers
- 88th
- Getriebeeingangswelle Transmission input shaft
- 8a8a
- Getriebeeingangswelle Transmission input shaft
- 99
- Innenlamellenträger Inner disk carrier
- 9b9b
- Kupplungsscheibe clutch disc
- 1010
- Nabe hub
- 10a10a
- Nabe hub
- 10b10b
- Nabe hub
- 1111
- Reibscheibe friction
- 11b11b
- Reibscheibe friction
- 1212
- Reibscheibe friction
- 1313
- Kupplungsscheibe clutch disc
- 1414
- Nabe hub
- 1616
- Trägersystem carrier system
- 1717
- Wälzlager roller bearing
- 17a17a
- Wälzlager roller bearing
- 1818
- Axialanschlag axial stop
- 18a18a
- Axialanschlag axial stop
- 1919
- Gehäuse casing
- 2020
- Nehmerzylinder slave cylinder
- 2121
- Nehmerzylinder slave cylinder
- 2222
- Hebel lever
- 2323
- Hebel lever
- 2424
- Anpressplatte pressure plate
- 2525
- Anpressplatte pressure plate
- 2626
- Gegendruckplatte Platen
- 26a26a
- Gegendruckplatte Platen
- 2727
- Gegendruckplatte Platen
- 2828
- Reibscheibe friction
- 2929
- Steckverzahnung splines
- 3030
- Antriebsblech drive plate
- 3131
- Schrägverzahnung helical teeth
- 3232
- Energiespeicher energy storage
- 32a32a
- Energiespeicher energy storage
- 3333
- Tellerfeder Belleville spring
- 3434
- Drehlager pivot bearing
- 34a34a
- Drehlager pivot bearing
- 3535
- Außenring outer ring
- 3636
- Hülsenteil sleeve part
- 36a36a
- Hülsenteil sleeve part
- 3737
- Kragen collar
- 3838
- Hülsenteil sleeve part
- 38a38a
- Hülsenteil sleeve part
- 3939
- Betätigungsvorrichtung actuator
- 39a39a
- Betätigungsvorrichtung actuator
- 4040
- Anlagefläche contact surface
- 4141
- Getriebelager transmission bearings
- 42b42b
- Flanschteil flange
- 43a43a
- Mitnehmerscheibe driver disc
- 43b43b
- Flanschteil flange
- 44a44a
- Verzahnung gearing
- 44b44b
- Steckverzahnung splines
- dd
- Drehachse axis of rotation
- FA F A
- Axialkraft axial force
- FB F B
- summierte Betätigungskraft summed actuation force
- FB1 F B1
- Betätigungskraft operating force
- FB2 F B2
- Betätigungskraft operating force
- FRes F res
- resultierende Axialkraft resulting axial force
- FV F V
- Vorspannkraft preload force
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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