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Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendeleinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, die Fliehkraftpendeleinrichtung aufweisend eine Drehachse, einen um die Drehachse drehbaren Pendelmasseträger und Pendelmassen, die an dem Pendelmasseträger jeweils entlang einer Pendelbahn zwischen zwei Endlagen verlagerbar angeordnet sind. Außerdem betrifft die Erfindung eine Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs. Außerdem betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, der Antriebsstrang aufweisend eine Brennkraftmaschine mit teilweise abschaltbaren Zylindern.
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Aus der
DE 10 2009 035 914 A1 ist ein Zweimassenschwungrad bekannt, insbesondere zur Verwendung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einer Primärschwungscheibe und einer Sekundärschwungscheibe, die gegen die Kraft mindestens einer Bogenfeder relativ zueinander verdrehbar sind, bei dem eine Drehmomentübertragung von der Primärschwungscheibe auf die Sekundärschwungscheibe über wenigstens einen Kipphebel erfolgt, der an der Primärschwungscheibe oder der Sekundärschwungscheibe angeordnet ist, wobei der Kipphebel sich mit einem Lastarm auf einer Kurvenscheibe abstützt, die an der jeweils anderen Schwungscheibe angeordnet ist, und mit einem Kraftarm in Wirkverbindung mit einem Federende der Bogenfeder ist, wobei sich das andere Federende der Bogenfeder an der Schwungscheibe abstützt, an der die Kurvenscheibe angeordnet ist, um eine Konstruktion für ein Zweimassenschwungrad zu finden, die eine freiere Gestaltung der Federkennlinien zulässt und den möglichen Verdrehwinkel erhöht.
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Aus der
DE 10 2014 204 153 A1 ist ein Drehschwingungsdämpfer bekannt, insbesondere Zweimassenschwungrad, aufweisend ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil mit einer gemeinsamen Drehachse, um die das Eingangsteil und das Ausgangsteil zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil eine Feder-Dämpfer-Einrichtung, eine Zwischenmasse und eine Planetenradanordnung und eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit einem Pendelmasseträgerteil und wenigstens einer an dem Pendelmasseträgerteil unter Fliehkrafteinwirkung verlagerbar angeordneten Pendelmasse, wobei zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil ein erster Leistungspfad und ein zu dem ersten Leistungspfad zumindest abschnittsweise paralleler zweiter Leistungspfad gebildet sind, bei dem die Fliehkraftpendeleinrichtung an der Zwischenmasse angeordnet und derart abgestimmt ist, dass Drehschwingungen der Zwischenmasse durch eine Resonanz der Fliehkraftpendeleinrichtung verstärkt werden.
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Aus der
DE 103 10 831 A1 ist ein Kraftfahrzeug bekannt mit einem Antriebsstrang, mit einer Brennkraftmaschine und einem nachgeschalteten Getriebe, wobei zwischen einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und einer Eingangswelle des Getriebes ein geteiltes Schwungrad mit zumindest zwei gegeneinander entgegen der Wirkung einer Energiespeichervorrichtung relativ verdrehbaren Massen angeordnet ist und zumindest eine der Massen mit dar Kurbelwelle und zumindest eine Masse mit einer Eingangswelle des Getriebes unter Zwischenschaltung einer Reibungskupplung verbindbar ist.
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Gemäß der
DE 103 10 831 A1 wird ein Fliehkraftpendel als Tilger eingesetzt, um eine Haupterregende, für 4-Zylinder die 2. Ordnung, zu eliminieren. Um die großen Pendelwinkel unterhalb der Leerlaufdrehzahl beherrschbar zu machen, wird das Fliehkraftpendel frequenzmäßig geringfügig oberhalb der Hauptordnung abgestimmt. Außerdem wird erwähnt, dass in Bezug auf eine Wandlerentwicklung neue Antriebstrangvariationen und Tendenzen zu berücksichtigen sind, die beispielsweise auch eine Zylinderabschaltung umfassen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Fliehkraftpendeleinrichtung baulich und/oder funktional zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Drehmomentübertragungseinrichtung baulich und/oder funktional zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Antriebsstrang baulich und/oder funktional zu verbessern. Insbesondere soll eine Wirksamkeit erhöht werden. Insbesondere soll eine Flexibilität erhöht werden. Insbesondere soll eine Tilgung unterschiedlicher Erregerfrequenzen ermöglicht werden. Insbesondere soll ein Tilgen unterschiedlicher Erregerfrequenzen für eine Brennkraftmaschine mit Zylinderabschaltung ermöglicht werden. Insbesondere soll eine Einstell- oder Umschalteinrichtung nicht erforderlich sein.
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Die Aufgabe wird gelöst mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, die Fliehkraftpendeleinrichtung aufweisend eine Drehachse, einen um die Drehachse drehbaren Pendelmasseträger und Pendelmassen, die an dem Pendelmasseträger jeweils entlang einer Pendelbahn zwischen zwei Endlagen verlagerbar angeordnet sind, wobei die Fliehkraftpendeleinrichtung wenigstens eine erste Pendelmasse zum Tilgen von Schwingungen einer ersten Eigenfrequenz und wenigstens eine zweite Pendelmasse zum Tilgen von Schwingungen einer zweiten Eigenfrequenz aufweist.
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Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann zur Anordnung an einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs dienen. Der Antriebsstrang kann eine Brennkraftmaschine aufweisen. Die Brennkraftmaschine kann eine Viertakt-Brennkraftmaschine sein. Die Brennkraftmaschine kann mehrere Zylinder aufweisen. Die Brennkraftmaschine kann vier Zylinder aufweisen. Die Zylinder können teilweise abschaltbar sein. Die Hälft der Zylinder kann abschaltbar sein. Die Brennkraftmaschine kann in einer ersten Betriebsart betreibbar sein, in der alle Zylinder angeschaltet sind. Die Brennkraftmaschine kann in der ersten Betriebsart als Vierzylinder-Brennkraftmaschine betreibbar sein. Die Brennkraftmaschine kann in einer zweiten Betriebsart betreibbar sein, in der ein Teil der Zylinder abgeschaltet ist. In der zweiten Betriebsart kann die Hälfte der Zylinder abgeschaltet sein. Die Brennkraftmaschine kann in der zweiten Betriebsart als Zweizylinder-Brennkraftmaschine betreibbar sein. Die Brennkraftmaschine kann eine Kurbelwelle aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Einmassenschwungrad aufweisen. Der Antriebsstrang kann einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere ein Zweimassenschwungrad, aufweisen. Der Antriebsstrang kann eine Reibungskupplungseinrichtung aufweisen. Der Antriebsstrang kann einen hydrodynamischen Drehmomentwandler aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Getriebe aufweisen. Der Antriebsstrang kann wenigstens ein antreibbares Fahrzeugrad aufweisen. Der Antriebsstrang kann einen Nebenaggregatantrieb aufweisen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann dazu dienen, Drehschwingungen zu tilgen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann zur Anordnung an dem Einmassenschwungrad dienen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann zur Anordnung an dem Drehschwingungsdämpfer, insbesondere an dem Zweimassenschwungrad, dienen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann zur Anordnung an der Reibungskupplungseinrichtung dienen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann zur Anordnung an dem hydrodynamischen Drehmomentwandler dienen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann zur Anordnung an dem Nebenaggregatantrieb dienen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann zur Anordnung an der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine dienen.
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Die Pendelmassen können jeweils zur Drehachse exzentrisch angeordnet sein. Die Pendelmassen können mit dem Pendelmasseträger jeweils bifilar verbunden sein. Die Pendelmassen können an dem Pendelmasseträger jeweils mithilfe von Wälzelementen verlagerbar angeordnet sein. Die Pendelmassen können jeweils unter Fliehkrafteinwirkung in eine Betriebsstellung verlagerbar sein. In der Betriebsstellung können die Pendelmassen jeweils unter Einwirkung von Drehschwingungen verlagerbar sein. In der Betriebsstellung können die Pendelmassen jeweils verlagerbar sein, um Drehschwingungen zu tilgen. Die Pendelmassen können jeweils ausgehend von einer Mittellage zwischen zwei Endlagen verlagerbar sein. Die Pendelmassen können jeweils bewegungsanteilig in Umfangsrichtung der Fliehkraftpendeleinrichtung und in radialer Richtung verlagerbar sein.
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Der Pendelmasseträger kann eine scheibenartige oder ringscheibenartige Form aufweisen. Der Pendelmasseträger kann einteilig ausgeführt sein. Der Pendelmasseträger kann eine flanschartige Form aufweisen. Der Pendelmasseträger kann einen einzigen Trägerflansch aufweisen. Der einzige Trägerflansch kann zur beidseitigen Anordnung von Pendelmassen dienen. Der Pendelmasseträger kann mehrteilig ausgeführt sein. Der Pendelmasseträger kann eine doppelflanschartige Form aufweisen. Der Pendelmasseträger kann einen ersten Trägerflansch und einen zweiten Trägerflansch aufweisen. Der erste Trägerflansch und der zweite Trägerflansch können zueinander parallel und voneinander axial beabstandet angeordnet sein. Der erste Trägerflansch und der zweite Trägerflansch können miteinander fest verbunden, insbesondere vernietet, sein. Der erste Trägerflansch und der zweite Trägerflansch können einen Aufnahmeraum für die Pendelmassen begrenzen.
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Die Pendelmassen können jeweils eine bogenartige Form aufweisen. Die Pendelmassen können jeweils in Umfangsrichtung der Fliehkraftpendeleinrichtung ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweisen. Die Pendelmassen können jeweils in radialer Richtung eine bogenförmige Innenseite und eine bogenförmige Außenseite aufweisen. Die Pendelmassen können jeweils einteilig ausgeführt sein. Die Pendelmassen können jeweils in dem von den Trägerflanschen begrenzten Aufnahmeraum angeordnet sein. Die Pendelmassen können jeweils ein erstes Pendelmasseträgerteil und ein zweites Pendelmasseträgerteil aufweisen. Das erste Pendelmasseträgerteil und das zweite Pendelmasseträgerteil können jeweils miteinander fest verbunden, insbesondere vernietet, sein. Das erste Pendelmasseträgerteil und das zweite Pendelmasseträgerteil können jeweils zueinander parallel und voneinander axial beabstandet angeordnet sein. Das erste Pendelmasseträgerteil und das zweite Pendelmasseträgerteil können jeweils beidseits des Pendelmasseträgers angeordnet sein.
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Ein Wälzelement kann als Pendelrolle ausgeführt sein. Ein Wälzelement kann eine rollenartige Form aufweisen. Ein Wälzelement kann einen Mittelabschnitt und zwei Endabschnitte aufweisen. Ein Wälzelement kann an dem Mittelabschnitt und an den Endabschnitten zumindest annähernd gleiche Durchmesser aufweisen. Ein Wälzelement kann an dem Mittelabschnitt einen größeren Durchmesser als an den Endabschnitten aufweisen. Ein Wälzelement kann zwischen dem Mittelabschnitt und den Endabschnitten Bunde aufweisen. Ein Wälzelement kann an den Bunden einen größeren Durchmesser aufweisen als an dem Mittelabschnitt und den Endabschnitten.
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Die wenigstens eine erste Pendelmasse kann eine erste Pendellänge aufweisen. Die wenigstens eine erste Pendelmasse kann eine erste Masse aufweisen. Die wenigstens eine erste Pendelmasse kann entlang einer ersten Pendelbahn verlagerbar sein. Die wenigstens eine erste Pendelmasse kann zum Tilgen von Schwingungen einer ersten Eigenfrequenz abgestimmt sein. Die wenigstens eine zweite Pendelmasse kann eine zweite Pendellänge aufweisen. Die wenigstens eine zweite Pendelmasse kann eine zweite Masse aufweisen. Die wenigstens eine zweite Pendelmasse kann entlang einer zweiten Pendelbahn verlagerbar sein. Die wenigstens eine zweite Pendelmasse kann zum Tilgen von Schwingungen einer zweiten Eigenfrequenz abgestimmt sein.
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Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann eine gerade Anzahl von Pendelmassen aufweisen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann mehrere erste Pendelmassen aufweisen.
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Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann mehrere zweite Pendelmassen aufweisen. Es können jeweils eine erste Pendelmasse und eine zweite Pendelmasse abwechselnd angeordnet sein. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann mehrere, beispielsweise, vier, sechs oder acht, Pendelmassen aufweisen.
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Die zweite Eigenfrequenz kann zumindest annähernd die Hälfte der ersten Eigenfrequenz betragen. Die wenigstens eine erste Pendelmasse kann zum Tilgen von Schwingungen einer ersten Eigenfrequenz f1 dienen. Die wenigstens eine erste Pendelmasse kann zum Tilgen von Schwingungen einer zweiten Eigenfrequenz f2 = 0,5 × f1 dienen.
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Die wenigstens eine erste Pendelmasse kann zum Tilgen von Schwingungen in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einer Brennkraftmaschine ohne abgeschalteten Zylindern dienen. Die wenigstens eine erste Pendelmasse kann zum Tilgen von Schwingungen zweiter Ordnung dienen.
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Die wenigstens eine zweite Pendelmasse kann zum Tilgen von Schwingungen in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einer Brennkraftmaschine mit teilweise abgeschalteten Zylindern dienen. Die wenigstens eine zweite Pendelmasse kann zum Tilgen von Schwingungen erster Ordnung dienen.
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Außerdem wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst mit einer Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, wobei die Drehmomentübertragungseinrichtung eine derartige Fliehkraftpendeleinrichtung aufweist. Die Drehmomentübertragungseinrichtung kann ein Drehschwingungsdämpfer, wie Einmassenschwungrad oder Zweimassenschwungrad, sein. Die Drehmomentübertragungseinrichtung kann eine Reibungskupplungseinrichtung sein. Die Drehmomentübertragungseinrichtung kann ein hydrodynamischer Drehmomentwandler sein. Die Drehmomentübertragungseinrichtung kann ein Nebenaggregatantrieb sein. Die Drehmomentübertragungseinrichtung kann eine Kurbelwelle der Brennkraftmaschine sein.
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Außerdem wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst mit einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, der Antriebsstrang aufweisend eine Brennkraftmaschine mit teilweise abschaltbaren Zylindern, wobei der Antriebsstrang eine derartige Fliehkraftpendeleinrichtung und/oder eine derartige Drehmomentübertragungseinrichtung aufweist.
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Die Brennkraftmaschine kann n Zylinder aufweisen. Die Brennkraftmaschine kann in einer ersten Betriebsart mit n Zylindern und in einer zweiten Betriebsart mit n – m Zylindern betreibbar sein. n kann eine ganze gerade Zahl sein. Es kann gelten m = n/2. m kann eine ganze gerade oder ungerade Zahl sein. Die Brennkraftmaschine kann vier Zylinder aufweisen. Die Brennkraftmaschine kann in einer ersten Betriebsart mit vier Zylindern und in einer zweiten Betriebsart mit zwei Zylindern betreibbar sein.
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Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem eine Fliehkraftpendeleinrichtung. Es kann eine Fliehkraftpendeleinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit Zylinderabschaltung bereitgestellt werden. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann mehrere Pendelmassen aufweisen. Die Pendelmassen können in zwei Eigenfrequenzen gruppiert sein. Die Pendelmassen einer ersten Gruppe können eine Eigenfrequenz haben. Die Pendelmassen einer zweiten Gruppe können eine Eigenfrequenz von etwa der Hälfte der Eigenfrequenz der ersten Gruppe haben. Die Pendelmassen der ersten Gruppe können abgestimmt sein, um Vibrationen bei einem Betrieb ohne Zylinderabschaltung zu tilgen.
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Mit „kann“ sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es jeweils ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweist.
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Mit der Erfindung wird eine Wirksamkeit erhöht. Eine Flexibilität wird erhöht. Eine Tilgung unterschiedlicher Erregerfrequenzen wird ermöglicht. Ein Tilgen unterschiedlicher Erregerfrequenzen für eine Brennkraftmaschine mit Zylinderabschaltung wird ermöglicht. Eine Einstell- oder Umschalteinrichtung ist nicht erforderlich.
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Nachfolgend wir ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf eine Figur näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.
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Die Figur zeigt schematisch und beispielhaft eine Fliehkraftpendeleinrichtung 100 zum Tilgen von Schwingungen einer ersten Eigenfrequenz und einer zweiten Eigenfrequenz. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 100 weist einen Pendelmasseträger 102, zwei erste Pendelmassen 104, 106 und zwei zweite Pendelmassen 108, 110 auf. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 100 dient zum Tilgen von Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine mit Zylinderabschaltung. Vorliegend dient ein Ausgangsteil eines Zweimassenschwungrads als Pendelmasseträger 102.
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Die Pendelmassen 102, 104, 106, 108 sind unter Fliehkrafteinwirkung jeweils in eine Betriebsstellung verlagerbar. In der Betriebsstellung sind Pendelmassen 102, 104, 106, 108 jeweils unter Einwirkung von Drehschwingungen entlang einer Pendelbahn ausgehend von einer Mittellage zwischen zwei Endlagen verlagerbar, um Drehschwingungen zu tilgen.
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Die ersten Pendelmassen 104, 106 bilden einer erste Gruppe von Pendelmassen und sind zum Tilgen von Schwingungen mit einer Eigenfrequenz f1 abgestimmt. Wenn die Brennkraftmaschine mit voller Zylinderzahl, beispielsweise mit vier Zylindern, betrieben wird, erfolgt eine Tilgung von Drehschwingungen maßgeblich mithilfe der ersten Pendelmassen 104, 106.
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Die zweiten Pendelmassen 108, 110 bilden einer zweite Gruppe von Pendelmassen und sind zum Tilgen von Schwingungen mit einer Eigenfrequenz f2 = 0,5 × f1 abgestimmt. Wenn die Brennkraftmaschine mit halber Zylinderzahl, beispielsweise mit zwei Zylindern, betrieben wird, erfolgt eine Tilgung von Drehschwingungen maßgeblich mithilfe der zweiten Pendelmassen 108, 110.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Fliehkraftpendeleinrichtung
- 102
- Pendelmasseträger
- 104
- erste Pendelmasse
- 106
- erste Pendelmasse
- 108
- zweite Pendelmasse
- 110
- zweite Pendelmasse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009035914 A1 [0002]
- DE 102014204153 A1 [0003]
- DE 10310831 A1 [0004, 0005]
