DE102015206737B4 - vibration absorber - Google Patents

vibration absorber Download PDF

Info

Publication number
DE102015206737B4
DE102015206737B4 DE102015206737.8A DE102015206737A DE102015206737B4 DE 102015206737 B4 DE102015206737 B4 DE 102015206737B4 DE 102015206737 A DE102015206737 A DE 102015206737A DE 102015206737 B4 DE102015206737 B4 DE 102015206737B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
flywheel
vibration damper
generator
masses
damper according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102015206737.8A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102015206737A1 (en
Inventor
Dominik Herkommer
Wolfgang Haas
Martin Vornehm
Holger Witt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102015206737.8A priority Critical patent/DE102015206737B4/en
Publication of DE102015206737A1 publication Critical patent/DE102015206737A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102015206737B4 publication Critical patent/DE102015206737B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/02Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
    • F16D3/12Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions specially adapted for accumulation of energy to absorb shocks or vibration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D28/00Electrically-actuated clutches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/131Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses
    • F16F15/133Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/18Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using electric, magnetic or electromagnetic means

Abstract

Schwingungstilger für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit zwei zusammen mit einer Kurbelwelle (6) einer Brennkraftmaschine (2) rotierbaren, relativ zueinander zumindest beschränkt verdrehbaren, zusammen einen Generator bildenden Schwungmassen (7, 8) gekennzeichnet durch eine mit dem Generator (7, 8) mitrotierende, von diesem mit elektrischer Leistung versorgte Aktorik (62).Vibration damper for the drive train of a motor vehicle, with two together with a crankshaft (6) of an internal combustion engine (2) rotatable relative to each other at least limited rotatable, together forming a generator flywheels (7, 8) characterized by one with the generator (7, 8) co-rotating, powered by this actuator (62).

Description

Die Erfindung betrifft einen für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs geeigneten Schwingungstilger, welcher mehrere gegeneinander verdrehbare Schwungmassen umfasst.The invention relates to a suitable for the drive train of a motor vehicle vibration absorber, which comprises a plurality of mutually rotatable flywheel masses.

Aus der DE 10 2013 210 428 A1 ist ein Antriebsstrang mit Zweimassenschwungrad bekannt, bei welchem Federeinrichtungen sowie Tilgermassen besonders für Brennkraftmaschinen mit zwei oder drei Zylindern konzipiert sind.From the DE 10 2013 210 428 A1 a powertrain with dual mass flywheel is known in which spring devices and damping masses are designed especially for internal combustion engines with two or three cylinders.

Die US 2001/0023785 A1 offenbart ein Antriebssystem für ein Fahrzeug, welches eine Elektromaschine umfasst, durch die wahlweise eine Welle antreibbar oder elektrische Energie aus der Rotation der Welle gewinnbar ist. Hierbei ist eine Statoranordnung der Elektromaschine am Motorblock des Fahrzeugs befestigt, während die zugehörige Rotoranordnung an einer Primärseite einer Torsionsschwingungsdämpferanordnung befestigt ist.The US 2001/0023785 A1 discloses a drive system for a vehicle, which comprises an electric machine, by which either a shaft can be driven or electrical energy can be obtained from the rotation of the shaft. Here, a stator assembly of the electric machine is fixed to the engine block of the vehicle, while the associated rotor assembly is attached to a primary side of a Torsionsschwingungsdämpferanordnung.

Eine weitere Einrichtung zur Drehschwingungsberuhigung in einem Antriebsstrang ist beispielsweise in der DE 20 2013 104 787 U1 offenbart. Hierbei werden durch eine elektrische Maschine gezielt Drehmomentimpulse zur Drehschwingungsberuhigung generiert, welche zu einem Drehmomentimpuls einer Brennkraftmaschine im Antriebsstrang phasenversetzt sind. Eine ähnliche Anordnung ist auch aus der DE 102 23 426 A1 bekannt, gleiches gilt in Bezug auf die DE 195 45 922 A1 .Another device for torsional damping in a drive train is for example in the DE 20 2013 104 787 U1 disclosed. In this case, by an electric machine selectively torque pulses for the torsional damping are generated, which are phase-offset to a torque pulse of an internal combustion engine in the drive train. A similar arrangement is also from the DE 102 23 426 A1 known, the same applies in relation to the DE 195 45 922 A1 ,

Aus der DE 10 2010 029 844 A1 ist eine Dämpfungseinrichtung für Brennkraftmaschinen bekannt geworden, die aus Relativbewegungn von Schwungradelementen zueinander elektrische Energie gewinnt.From the DE 10 2010 029 844 A1 a damping device for internal combustion engines has become known which gains electrical energy relative to one another from relative movements of flywheel elements.

Ähnlich ist aus der DE 10 2004 030 012 A1 ein Torsionsschwingungsdämpfer bekannt geworden, welcher einen Aktor zur Drehmoment Beaufschlagung zwischen der Primär- und Sekundärseite aufweist. Der Aktor kann auch im Generatorbetrieb arbeiten.Similar is from the DE 10 2004 030 012 A1 a torsional vibration damper has become known, which has an actuator for torque application between the primary and secondary side. The actuator can also work in generator mode.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik weiterentwickelte, besonders für Brennkraftmaschinen mit drei oder weniger Zylindern geeignete Vorrichtung zur Schwingungstilgung im Antriebsstrang anzugeben.The invention has for its object to provide an improved over the prior art, especially for internal combustion engines with three or fewer cylinders suitable device for vibration damping in the drive train.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Schwingungstilger mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Der Schwingungstilger weist zwei Schwungmassen auf, welche zusammen mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine rotierbar sind. Relativ zueinander sind die beiden Schwungmassen zumindest beschränkt verdrehbar, wobei eine generatorische Wirkung durch die Relativbewegung zwischen den beiden Schwungmassen erzielt wird.This object is achieved by a vibration damper with the features of claim 1. The vibration damper has two flywheels, which are rotatable together with a crankshaft of an internal combustion engine. Relative to each other, the two masses are at least limited rotatable, with a regenerative effect is achieved by the relative movement between the two masses.

Die Schwungmassen bilden somit einen Generator, welcher als Ganzes drehbar ist, wobei die absolute Rotationsgeschwindigkeit jeder einzelnen Schwungmasse beim Betrieb der Brennkraftmaschine typischerweise größer als die relative Winkelgeschwindigkeit zwischen den Schwungmassen ist. Die Rotation der gesamten Anordnung aus beiden Schwungmassen wird im Gegensatz zur Relativbewegung zwischen den Schwungmassen nicht zur Stromerzeugung genutzt.The flywheels thus form a generator which is rotatable as a whole, wherein the absolute rotational speed of each individual flywheel during operation of the internal combustion engine is typically greater than the relative angular velocity between the flywheel masses. The rotation of the entire arrangement of the two masses is not used in contrast to the relative movement between the centrifugal masses for power generation.

Erfindungsgemäß wird die im Generator erzeugte elektrische Energie in einer Aktorik, insbesondere Kupplungsaktorik, innerhalb des Antriebsstrangs verwendet.According to the invention, the electrical energy generated in the generator is used in an actuator system, in particular clutch actuation, within the drive train.

Gemäß einer ersten möglichen Ausgestaltung ist die erste der Schwungmassen drehfest mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbunden, während die zweite Schwungmasse mechanisch frei relativ zur ersten Schwungmasse sowie zur Kurbelwelle drehbar ist. Der Antrieb der zweiten Schwungmasse erfolgt ausschließlich über elektromagnetische Kräfte durch die erste Schwungmasse. Beim Starten der Brennkraftmaschine ist das relativ geringe Trägheitsmoment der Anordnung aus den beiden Schwungmassen von Vorteil. Die stets mit der Kurbelwelle mitrotierende erste Schwungmasse nimmt erst verzögert durch elektromagnetische Wechselwirkung die zweite Schwungmasse mit, bis schließlich die mittlere Drehzahl der ersten Schwungmasse etwa der mittleren Drehzahl der zweiten Schwungmasse entspricht. Zwangsläufig auftretende, mit dem Betrieb der Brennkraftmaschine einhergehende Drehzahlschwankungen der ersten Schwungmasse sind mit oszillierenden Drehzahlunterschieden zwischen erster und zweiter Schwungmasse gleichbedeutend, wobei die zweite Schwungmasse im Vergleich zur ersten Schwungmasse einen geglätteten Verlauf der Winkelgeschwindigkeit zeigt und eine vergleichmäßigende Wirkung auf die Drehzahl der ersten Schwungmasse und damit auch die Kurbelwellendrehzahl entfaltet. Zudem liefert die Anordnung aus den beiden Schwungmassen elektrische Energie, welche ansonsten an anderer Stelle des Antriebsstrangs gewonnen werden müsste.According to a first possible embodiment, the first of the flywheels is non-rotatably connected to the crankshaft of the internal combustion engine, while the second flywheel is mechanically free relative to the first flywheel and the crankshaft rotatable. The drive of the second flywheel takes place exclusively by electromagnetic forces through the first flywheel. When starting the internal combustion engine, the relatively low moment of inertia of the arrangement of the two flywheel masses is advantageous. The always rotating with the crankshaft first flywheel takes only delayed by electromagnetic interaction with the second flywheel, until finally the average speed of the first flywheel corresponds approximately to the average speed of the second flywheel. Inevitably occurring, associated with the operation of the engine speed fluctuations of the first flywheel are synonymous with oscillating speed differences between the first and second flywheel, the second flywheel compared to the first flywheel shows a smoothed course of the angular velocity and a balancing effect on the speed of the first flywheel and so that the crankshaft speed unfolds. In addition, the arrangement of the two flywheels provides electrical energy, which would otherwise have to be obtained elsewhere in the drive train.

Von besonderem Vorteil ist die Tatsache, dass der Generator des Schwingungstilgers gerade bei niedrigen Motordrehzahlen eine vergleichsweise hohe elektrische Leistung abgibt. In jedem Drehzahlbereich sind Drehzahländerungen der Brennkraftmaschine trägheitsarm und damit sehr schnell möglich, was eine sportliche Charakteristik der Brennkraftmaschine unterstreicht. Sobald eine annähernd gleichbleibende Drehzahl erreicht ist, stellt sich ein Komforteindruck ein, der einem Fahrzeug mit wesentlich größerer kurbelwellenfester Schwungmasse entspricht.Of particular advantage is the fact that the generator of the vibration absorber delivers a comparatively high electric power, especially at low engine speeds. In each speed range speed changes of the engine are low in inertia and thus very quickly possible, which emphasizes a sporty characteristics of the engine. As soon as an approximately constant speed is reached, a comfort impression arises, which is associated with a vehicle much larger crankshaft solid flywheel corresponds.

Der Generator kann eine beliebige, an sich bekannte Bauform aufweisen, beispielsweise mit Permanentmagneten bestückt, fremderregt oder als Reluktanzmaschine ausgebildet sein. Sofern eine der Schwungmassen stromführende Wicklungen und die zweite Schwungmasse Permanentmagneten aufweist, kann entweder die erste, fest mit der Kurbelwelle verbundene Schwungmasse oder die zweite, absolut sowie in Relation zur Kurbelwelle rotierbare Schwungmasse permanentmagnetbestückt sein.The generator may have any known per se construction, for example, equipped with permanent magnets, foreign-excited or designed as a reluctance machine. If one of the flywheels has current-carrying windings and the second flywheel has permanent magnets, either the first flywheel fixedly connected to the crankshaft or the second flywheel that is absolutely rotatable and in relation to the crankshaft can be permanently magnetized.

Die Auskopplung elektrischer Leistung aus dem Generator ist beispielsweise kontaktlos durch einen Übertrager möglich. Ebenso können Schleifkontakte zur Übertragung elektrischer Leistung zwischen einer Schwungmasse und einem feststehenden Teil verwendet werden. In jedem Fall ist im Generator erzeugter Strom beispielsweise in einer Batterie speicherbar oder unmittelbar in einem elektrischen Verbraucher verwendbar. Im letztgenannten Fall kann es sich bei dem Verbraucher um eine Komponente handeln, welche mit der Kurbelwelle und mit dem Generator, welcher als Schwingungstilger fungiert, mitrotiert.The decoupling of electrical power from the generator is possible, for example, contactless by a transformer. Similarly, sliding contacts can be used to transfer electrical power between a flywheel and a stationary part. In any case, current generated in the generator can be stored, for example, in a battery or used directly in an electrical consumer. In the latter case, the consumer may be a component which co-rotates with the crankshaft and with the generator which acts as a vibration absorber.

Die beiden Schwungmassen des Generators weisen dieselbe Rotationsachse auf, können ansonsten aber in beliebiger geometrischer Relation zueinander angeordnet sein. Beispielsweise sind die Schwungmassen radial ineinander geschachtelt. Alternativ sind die Schwungmassen in Axialrichtung hintereinander angeordnet. Ebenso sind Anordnungen möglich, in denen Schwungmassen in der Art von Kegeln ineinander geschachtelt sind.The two flywheel masses of the generator have the same axis of rotation, but can otherwise be arranged in any geometric relation to each other. For example, the centrifugal masses are nested radially one inside the other. Alternatively, the flywheel masses are arranged one behind the other in the axial direction. Likewise, arrangements are possible in which flywheel masses are nested in the manner of cones.

Statt einer freien Drehbarkeit der zweiten Schwungmasse relativ zur ersten Schwungmasse kann auch eine mechanische Kopplung zwischen den Schwungmassen in der Art eines Zweimassenschwungrads vorgesehen sein. Eine der Schwungmassen kann hierbei zugleich eine Gegendruckplatte einer Reibungskupplung bilden. Insbesondere ein Aktor dieser Reibungskupplung kann mit Hilfe von Energie betätigbar sein, welche in dem rotierenden, die Drehungleichförmigkeit im Antriebsstrang ausnützenden Generator erzeugt wird. Die mechanische Kopplung zwischen den Schwungmassen sorgt dafür, dass in jedem Betriebszustand die Drehzahlunterschiede zwischen den Schwungmassen begrenzt bleiben und zusätzlich zu elektromagnetischen Kräften auch mechanische Kräfte zur Schwingungstilgung beitragen.Instead of a free rotation of the second flywheel relative to the first flywheel, a mechanical coupling between the flywheels may be provided in the manner of a dual-mass flywheel. One of the flywheels can at the same time form a counter-pressure plate of a friction clutch. In particular, an actuator of this friction clutch can be actuated by means of energy which is generated in the rotating, the rotational irregularity in the drive train generator using. The mechanical coupling between the flywheel masses ensures that the speed differences between the flywheel masses remain limited in each operating state and, in addition to electromagnetic forces, also contribute to mechanical vibration damping.

Anstelle einer losen, mechanisch freien Kopplung zwischen den Schwungmassen oder einer federnden Kopplung kann auch eine Kopplung über einen Freilauf gegeben sein, welche dafür sorgt, dass sich die zweite Schwungmasse stets mindestens so schnelle wie die erste Schwungmasse dreht. Elektrische Energie wird hierbei vorzugsweise von der zweiten Schwungmasse an eine feststehende Komponente übertragen.Instead of a loose, mechanically free coupling between the flywheels or a resilient coupling and a coupling can be given via a freewheel, which ensures that the second flywheel always rotates at least as fast as the first flywheel. Electrical energy is preferably transmitted from the second flywheel to a fixed component.

Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:Several embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Herein show:

1 in einer schematischen Darstellung einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit Schwingungstilger, 1 in a schematic representation of a drive train of a motor vehicle with a vibration damper,

2 bis 8 in Darstellungen analog 1 weitere Ausführungsformen von Schwingungstilgern, 2 to 8th in representations analog 1 further embodiments of vibration absorbers,

9 in einem Diagramm Generatorleistung und Motordrehzahl der Anordnung nach 2, 9 in a graph generator power and engine speed of the arrangement after 2 .

10 in einem Diagramm analog 9 Generatorleistung und Drehzahl der einen Freilauf aufweisenden Anordnung nach 5. 10 in a diagram analog 9 Generator power and speed of a freewheel having arrangement after 5 ,

Einander entsprechende oder prinzipiell gleich wirkende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.Corresponding or basically the same acting parts are identified in all figures with the same reference numerals.

Ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichneter Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs weist einen Motor 2, nämlich Hubkolbenmotor, auf, welcher seine Leistung über einen Schwingungstilger 3 und ein Schaltgetriebe 4 an eine Antriebsvorrichtung 5, beispielsweise ein Hinterachsgetriebe, weitergibt. Die Kurbelwelle des allgemein auch als Brennkraftmaschine bezeichneten Motors 2 ist mit 6 gekennzeichnet und mit einer ersten Schwungmasse 7 verbunden. Die erste Schwungmasse 7 ist gemäß 1 konzentrisch umgeben von einer zweiten Schwungmasse 8, die mit Magneten 9 bestückt und mit Hilfe eines Lagers 10 frei rotierbar gelagert ist. Innerhalb der ersten Schwungmasse 7 befinden sich mit den Magneten 9 zusammenwirkende Wicklungen 11. Der Schwingungstilger 3 fungiert damit als Generator, welcher aus Drehzahlunterschieden zwischen den Schwungmassen 7, 8 elektrische Energie gewinnt.A total with the reference numeral 1 characterized drive train of a motor vehicle has a motor 2 , namely reciprocating engine, on which its power via a vibration damper 3 and a manual transmission 4 to a drive device 5 , For example, a rear axle, weiterergibt. The crankshaft of the engine, also commonly referred to as an internal combustion engine 2 is with 6 marked and with a first flywheel 7 connected. The first flywheel 7 is according to 1 concentrically surrounded by a second flywheel 8th that with magnets 9 equipped and with the help of a warehouse 10 is stored freely rotatable. Within the first flywheel 7 are with the magnets 9 cooperating windings 11 , The vibration absorber 3 thus acts as a generator, which consists of speed differences between the flywheel masses 7 . 8th electrical energy wins.

Diese elektrische Energie wird mittels eines Übertragers 12 kontaktlos einem Steuergerät 13 und weiter einer Batterie 14 zugeführt.This electrical energy is transmitted by means of a transformer 12 contactless a control unit 13 and continue a battery 14 fed.

Das Ausführungsbeispiel nach 2 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel nach 1 dadurch, dass die erste, kurbelwellenfeste Schwungmasse 7 mit Permanentmagneten 9 bestückt ist, während die mit den Permanentmagneten 9 zusammenwirkenden Wicklungen 11 in die rotierende Schwungmasse 8 integriert sind. Im Vergleich zur Anordnung nach 1 sind bei der Anordnung nach 2 die bewegten Massen anders verteilt. Die zweite Schwungmasse 6 ist auch im Ausführungsbeispiel nach 2 frei rotierbar gelagert.The embodiment according to 2 differs from the embodiment according to 1 in that the first, crankshaft fixed flywheel 7 with permanent magnets 9 is equipped while the with the permanent magnets 9 cooperating windings 11 in the rotating flywheel 8th are integrated. Compared to the arrangement to 1 are in the arrangement after 2 the moving masses are distributed differently. The second flywheel 6 is also in the embodiment 2 freely rotatably mounted.

Das Ausführungsbeispiel nach 3 ähnelt funktionell dem Ausführungsbeispiel nach 2, wobei die beiden Schwungmassen 7, 8 jedoch nicht radial ineinander geschachtelt, sondern axial hintereinander angeordnet sind. Abweichend hiervon sind auch Anordnungen möglich, bei denen ein Luftspalt zwischen den Schwungmassen 7, 8 in Diagonalrichtung, das heißt entlang einer Kegeloberfläche, verläuft.The embodiment according to 3 is functionally similar to the embodiment 2 , where the two momentum masses 7 . 8th However, not radially nested, but are arranged axially one behind the other. Deviating from this, arrangements are possible in which an air gap between the flywheel masses 7 . 8th in the diagonal direction, that is, along a conical surface, runs.

Im Ausführungsbeispiel nach 4 ist im Unterschied zu den Ausführungsbeispielen nach den 1 bis 3 die zweite Schwungmasse 8 nicht frei drehbar gelagert. Vielmehr ist im Fall von 4 eine Federanordnung 41 zwischen die Schwungmassen 7, 8 geschaltet, so dass die zweite Schwungmasse 8 nicht nur durch elektromagnetische Kräfte, sondern auch durch mechanische Kräfte bewegt wird. Die maximalen Drehzahlunterschiede zwischen den Schwungmassen 7, 8 sind von daher geringer als bei den Anordnungen nach den 1 bis 3. Abweichend von der Anordnung nach 4 könnte auch die kurbelwellenfeste Schwungmasse 7 Wicklungen 11 aufweisen, während die äußere Schwungmasse 8 mit Permanentmagneten 9 bestückt ist.In the embodiment according to 4 is unlike the embodiments according to the 1 to 3 the second flywheel 8th not freely rotatably mounted. Rather, in the case of 4 a spring arrangement 41 between the momentum masses 7 . 8th switched so that the second flywheel 8th not only by electromagnetic forces, but also by mechanical forces is moved. The maximum speed differences between the flywheels 7 . 8th are therefore lower than in the arrangements according to the 1 to 3 , Notwithstanding the arrangement according to 4 could also be the crankshaft flywheel 7 windings 11 exhibit while the outer flywheel 8th with permanent magnets 9 is equipped.

Im Ausführungsbeispiel nach 5 ist, verglichen mit dem Ausführungsbeispiel nach 4, die Federanordnung 41 durch einen Freilauf 51 ersetzt. Dieser Freilauf 51 sorgt dafür, dass die zweite Schwungmasse 8 stets mindestens mit der Drehzahl der ersten Schwungmasse 7 rotiert. Die durch den als Schwingungstilger 3 ausgebildeten Generator erzeugte elektrische Leistung wird wie im Ausführungsbeispiel nach 4 über einen Übertrager 12 kontaktlos von der äußeren Schwungmasse 8 abgenommen.In the embodiment according to 5 is compared with the embodiment according to 4 , the spring arrangement 41 through a freewheel 51 replaced. This freewheel 51 ensures that the second flywheel 8th always at least with the speed of the first flywheel 7 rotates. The by the as a vibration absorber 3 trained generator generated electric power is as in the embodiment according to 4 over a transformer 12 contactless from the outer flywheel 8th decreased.

Das Ausführungsbeispiel nach 6 zeichnet sich gegenüber den Ausführungsbeispielen nach den 1 bis 5 dadurch aus, dass die im Schwingungstilger 1 erzeugte elektrische Energie direkt in rotierenden Komponenten des Antriebsstrangs 1 verwendet wird. Hierbei ist, wie im Ausführungsbeispiel nach 1, die zweite Schwungmasse 8 frei rotierbar gelagert und nicht bestromt. In den Wicklungen 11 der ersten Schwungmasse 7 erzeugter elektrischer Strom wird einer Reibungskupplung 61 zugeführt. In die Reibungskupplung 61 ist eine Aktorik 62 integriert, mit welcher eine Anpressplatte 63 in axialer Richtung verlagerbar ist, so dass eine Kupplungsscheibe 65 zwischen die Anpressplatte 63 und eine Gegendruckplatte 64 gepresst wird. Die zur Betätigung der Aktorik 62 erforderliche Energie wird ausschließlich im Schwingungstilger 3 durch Relativbewegungen zwischen den Schwungmassen 7, 8 erzeugt, wobei in der rotierenden Anordnung, die den Schwingungstilger 3 und die die Reibungskupplung 61 umfasst, ein nicht dargestellter Energiespeicher integriert sein kann.The embodiment according to 6 is distinguished from the embodiments according to the 1 to 5 characterized by being in the vibration damper 1 generated electrical energy directly in rotating components of the powertrain 1 is used. Here, as in the embodiment according to 1 , the second flywheel 8th stored freely rotatable and not energized. In the windings 11 the first flywheel 7 generated electric current becomes a friction clutch 61 fed. In the friction clutch 61 is an actor 62 integrated, with which a pressure plate 63 is displaceable in the axial direction, so that a clutch disc 65 between the pressure plate 63 and a counter pressure plate 64 is pressed. The actuation of the actuators 62 required energy is exclusively in the vibration damper 3 by relative movements between the flywheel masses 7 . 8th generated, being in the rotating assembly containing the vibration absorber 3 and the the friction clutch 61 includes, an unrepresented energy storage can be integrated.

Im Ausführungsbeispiel nach 7 ist durch die Schwungmassen 7, 8 ein Zweimassenschwungrad 70 gebildet. Die Kurbelwelle 6 ist in diesem Fall nicht drehfest mit einer Eingangswelle des Schaltgetriebes 4 verbunden. Vielmehr übertragen Bogenfedern 72, zusätzlich zu elektromagnetischen Kräften, ein Drehmoment zwischen der ersten Schwungmasse 7 und der zweiten Schwungmasse 8, welches in diesem Fall als Sekundärschwungrad und zugleich als Anpressplatte 63 ausgebildet ist. Die zweite Schwungmasse 8 ist mittels eines Lagers 71 rotierbar gelagert und drehfest mit der Kupplungsaktorik 62 verbunden. Die Spulen 11, welche den elektrischen Strom für die Kupplungsaktorik 62 liefern, sind radial außerhalb der Anpressplatte 63, sowie radial innerhalb der Permanentmagnete 9, welche der ersten Schwungmasse 7 zuzurechnen sind, angeordnet.In the embodiment according to 7 is by the momentum 7 . 8th a dual mass flywheel 70 educated. The crankshaft 6 in this case is not rotationally fixed with an input shaft of the gearbox 4 connected. Rather, bow springs transmit 72 in addition to electromagnetic forces, a torque between the first flywheel 7 and the second flywheel 8th , which in this case as a secondary flywheel and at the same time as a pressure plate 63 is trained. The second flywheel 8th is by means of a warehouse 71 rotatably mounted and rotationally fixed with the Kupplungsaktorik 62 connected. The spools 11 , which the electric current for the Kupplungsaktorik 62 are radially outward of the pressure plate 63 , as well as radially inside the permanent magnets 9 , which is the first flywheel 7 attributable to, arranged.

Im Ausführungsbeispiel nach 8 ist der Schwingungstilger 3 durch einen zweiten Generator 80 ergänzt. Hierbei ist ein Rotor 81 mit stromführenden Wicklungen drehfest mit der zweiten Schwungmasse 8, welche zugleich die Anpressplatte 63 bildet, verbunden. Der Rotor 81 ist weiterhin drehfest verbunden mit der Kupplungsaktorik 62, welche dazu ausgebildet ist, die Kupplungsscheibe 65 reibschlüssig zwischen Anpressplatte 63 und Gegendruckplatte 64 zu pressen. Elektrisch wirkt der Rotor 81 mit einem nicht rotierbaren Stator 82 zusammen, wodurch ein zweiter Generator gebildet ist, welcher – im Unterschied zum ersten, durch den Schwingungstilger 3 gebildeten Generator – jegliche Rotation der zweiten Schwungmasse 8, welche in diesem Fall die Anpressplatte 63, die Gegendruckplatte 62 und die Aktorik, nämlich Kupplungsaktorik 62, umfasst, zur Erzeugung elektrischer Energie nutzt. Mit Hilfe der Anordnung nach 8 sind somit sowohl Drehungleichförmigkeiten als auch gleichförmige Rotationsbewegungen zur elektrischen Energiegewinnung nutzbar.In the embodiment according to 8th is the vibration absorber 3 through a second generator 80 added. Here is a rotor 81 with current-carrying windings rotatably with the second flywheel 8th , which at the same time the pressure plate 63 forms, connected. The rotor 81 is still rotatably connected to the Kupplungsaktorik 62 , which is adapted to the clutch disc 65 frictionally engaged between pressure plate 63 and counter pressure plate 64 to squeeze. Electrically, the rotor acts 81 with a non-rotatable stator 82 together, whereby a second generator is formed, which - in contrast to the first, by the vibration damper 3 formed generator - any rotation of the second flywheel 8th , which in this case the pressure plate 63 , the counterpressure plate 62 and the actuators, namely clutch actuators 62 , includes, uses for generating electrical energy. With the help of the arrangement 8th Both rotational nonuniformities and uniform rotational motions are thus usable for the generation of electrical energy.

Die 9 und 10 zeigen zum Vergleich die Generatorleistung P_Gen_Avg_m, die mit Hilfe eines generatorischen Schwingungstilgers 3 ohne Freilauf (siehe 2) erzeugt wird (9) und die Generatorleistung, die in einem ansonsten gleich aufgebauten System, jedoch mit Freilauf (siehe 5), erzeugt wird (10). Die in Umdrehungen pro Minute angegebene Drehzahl der Kurbelwelle 6 ist in den 9 und 10 mit n_Vehicle bezeichnet. In beiden Fällen handelt es sich beim Motor 2 um einen Dreizylinder-Dieselmotor. Gerade bei niedrigen Motordrehzahlen führt die Kopplung der zweiten Schwungmasse 8 mit der ersten Schwungmasse 7 mittels des Freilaufs 51, wie in der Anordnung nach 5 gegeben, zu einer signifikant erhöhten Generatorleistung. Drehmomentstöße, die über den Freilauf 51 auf die Kurbelwelle 6 übertragen werden, fallen dagegen kaum ins Gewicht.The 9 and 10 show for comparison the generator power P_Gen_Avg_m, which with the help of a regenerative vibration absorber 3 without freewheel (see 2 ) is produced ( 9 ) and the generator power, which in an otherwise identically constructed system, but with freewheel (see 5 ), is produced ( 10 ). The number of revolutions per minute of the crankshaft 6 is in the 9 and 10 labeled n_Vehicle. In both cases, it is the engine 2 a three-cylinder diesel engine. Especially at low engine speeds, the coupling of the second flywheel leads 8th with the first flywheel 7 by means of the freewheel 51 , as in the arrangement 5 given, to a significantly increased generator power. Torque shocks over the freewheel 51 on the crankshaft 6 on the other hand, they are hardly significant.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Antriebsstrangpowertrain
22
Motor, BrennkraftmaschineEngine, internal combustion engine
33
Schwingungstilgervibration absorber
44
Schaltgetriebemanual transmission
55
Antriebsvorrichtungdriving device
66
Kurbelwellecrankshaft
77
erste Schwungmassefirst flywheel
88th
zweite Schwungmassesecond flywheel
99
Magnetmagnet
1010
Lagercamp
1111
Wicklungwinding
1212
Übertragerexchangers
1313
Steuergerätcontrol unit
1414
Batteriebattery
4141
Federanordnungspring assembly
5151
Freilauffreewheel
6161
Reibungskupplungfriction clutch
6262
Aktorikactuators
6363
Anpressplattepressure plate
6464
GegendruckplattePlaten
6565
Kupplungsscheibeclutch disc
7070
ZweimassenschwungradDual Mass Flywheel
7171
Lagercamp
7272
Bogenfederbow spring
8080
Generatorgenerator
8181
Rotorrotor
8282
Statorstator

Claims (9)

Schwingungstilger für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit zwei zusammen mit einer Kurbelwelle (6) einer Brennkraftmaschine (2) rotierbaren, relativ zueinander zumindest beschränkt verdrehbaren, zusammen einen Generator bildenden Schwungmassen (7, 8) gekennzeichnet durch eine mit dem Generator (7, 8) mitrotierende, von diesem mit elektrischer Leistung versorgte Aktorik (62).Vibration damper for the drive train of a motor vehicle, with two together with a crankshaft ( 6 ) an internal combustion engine ( 2 ) rotatable relative to each other at least limited rotatable, together forming a generator inertia masses ( 7 . 8th ) characterized by one with the generator ( 7 . 8th ) co-rotating, supplied by this with electric power actuator ( 62 ). Schwingungstilger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Schwungmasse (7) drehfest mit der Kurbelwelle (6) verbunden und eine zweite Schwungmasse (8) frei relativ zur ersten Schwungmasse (7) drehbar ist.A vibration damper according to claim 1, characterized in that a first flywheel ( 7 ) rotatably with the crankshaft ( 6 ) and a second flywheel ( 8th ) free relative to the first flywheel ( 7 ) is rotatable. Schwingungstilger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Schwungmassen (7, 8) Wicklungen (11) aufweist und die zweite Schwungmasse (8, 7) permanentmagnetbestückt ist.A vibration damper according to claim 2, characterized in that one of the flywheel masses ( 7 . 8th ) Windings ( 11 ) and the second flywheel ( 8th . 7 ) is permanently magnetbestück. Schwingungstilger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen zur kontaktlosen Auskopplung elektrischer Leistung aus dem Generator (7, 8) ausgebildeten Übertrager (12).Vibration damper according to one of claims 1 to 3, characterized by a contactless coupling of electrical power from the generator ( 7 . 8th ) trained transformers ( 12 ). Schwingungstilger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Schwungmassen (7, 8) gebildete Generator zur Generierung elektrischer Leistung aus Drehungleichförmigkeiten der Kurbelwelle (6) ausgebildet ist.A vibration damper according to any one of claims 1 to 4, characterized in that by the flywheel masses ( 7 . 8th ) generator for generating electrical power from rotational irregularities of the crankshaft ( 6 ) is trained. Schwingungstilger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungmassen (7, 8) radial ineinander geschachtelt sind.Vibration damper according to one of claims 1 to 5, characterized in that the flywheel masses ( 7 . 8th ) are nested radially in one another. Schwingungstilger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungmassen (7, 8) axial hintereinander angeordnet sind.Vibration damper according to one of claims 1 to 5, characterized in that the flywheel masses ( 7 . 8th ) are arranged axially one behind the other. Schwingungstilger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungmassen (7, 8) über eine Federanordnung (41) miteinander gekoppelt sind.Vibration damper according to one of claims 1 to 7, characterized in that the flywheel masses ( 7 . 8th ) via a spring arrangement ( 41 ) are coupled together. Schwingungstilger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen zwischen den Schwungmassen (7, 8) wirkenden Freilauf (51).Vibration damper according to one of claims 1 to 7, characterized by a between the flywheel masses ( 7 . 8th ) free-running ( 51 ).
DE102015206737.8A 2015-04-15 2015-04-15 vibration absorber Active DE102015206737B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015206737.8A DE102015206737B4 (en) 2015-04-15 2015-04-15 vibration absorber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015206737.8A DE102015206737B4 (en) 2015-04-15 2015-04-15 vibration absorber

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102015206737A1 DE102015206737A1 (en) 2016-10-20
DE102015206737B4 true DE102015206737B4 (en) 2017-03-16

Family

ID=57043711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015206737.8A Active DE102015206737B4 (en) 2015-04-15 2015-04-15 vibration absorber

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102015206737B4 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3072145B1 (en) * 2017-10-10 2020-12-18 Valeo Equip Electr Moteur PROCESS FOR COMPENSATION OF THE ACYCLISMS OF A THERMAL MOTOR BY MEANS OF A ROTATING ELECTRIC MACHINE

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19545922A1 (en) * 1995-12-08 1997-09-18 Magnet Motor Gmbh Motor vehicle
US20010023785A1 (en) * 2000-02-15 2001-09-27 Martin Geiger Drive system
DE10223426A1 (en) * 2002-05-25 2003-12-04 Bayerische Motoren Werke Ag Method for damping torque fluctuations in the drive train of a motor vehicle
DE102004030012A1 (en) * 2004-04-03 2005-10-20 Zahnradfabrik Friedrichshafen Torsional vibration damper has primary side connected to IC engine crankshaft which is connected via damping system to secondary side, torque transmission being controlled by electromagnetic coil which interacts with permanent magnet
DE102010029844A1 (en) * 2010-06-09 2011-12-15 Robert Bosch Gmbh Device for damping and energy recovery for internal combustion engines
DE202013104787U1 (en) * 2012-10-25 2013-11-26 Christian Beidl Device for torsional vibration damping in a drive train
DE102013210428A1 (en) * 2012-07-05 2014-01-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Powertrain for use in motor car with combustion engine, has spring supported by damper mass on auxiliary units at starting phase of combustion engine in rotational direction, where damper mass is flexibly coupled with crank shaft

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19545922A1 (en) * 1995-12-08 1997-09-18 Magnet Motor Gmbh Motor vehicle
US20010023785A1 (en) * 2000-02-15 2001-09-27 Martin Geiger Drive system
DE10223426A1 (en) * 2002-05-25 2003-12-04 Bayerische Motoren Werke Ag Method for damping torque fluctuations in the drive train of a motor vehicle
DE102004030012A1 (en) * 2004-04-03 2005-10-20 Zahnradfabrik Friedrichshafen Torsional vibration damper has primary side connected to IC engine crankshaft which is connected via damping system to secondary side, torque transmission being controlled by electromagnetic coil which interacts with permanent magnet
DE102010029844A1 (en) * 2010-06-09 2011-12-15 Robert Bosch Gmbh Device for damping and energy recovery for internal combustion engines
DE102013210428A1 (en) * 2012-07-05 2014-01-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Powertrain for use in motor car with combustion engine, has spring supported by damper mass on auxiliary units at starting phase of combustion engine in rotational direction, where damper mass is flexibly coupled with crank shaft
DE202013104787U1 (en) * 2012-10-25 2013-11-26 Christian Beidl Device for torsional vibration damping in a drive train

Also Published As

Publication number Publication date
DE102015206737A1 (en) 2016-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19631384C1 (en) Electric machine with rotor in drive train e.g. of motor vehicle
DE4100937C2 (en) Device for damping torsional vibrations in the drive train of a motor vehicle
DE19915926B4 (en) Drive arrangement for a motor vehicle
EP3119656A1 (en) Hybrid module and drive train having such a module
DE102008057647A1 (en) Power transmission device with a speed adaptive absorber and method for improving the damping behavior
DE19913015A1 (en) Vibration damping system has deflection weight arrangement with weight(s) and associated deflection path(s) with apex region at greatest radial distance of path from assembly rotation axis
DE102008035298A1 (en) Air spring impact mechanism with variable rotary drive
EP0748419B1 (en) Starter for drive assemblies, more particularly internal combustion engines
DE102010047187A1 (en) Drive arrangement of a hybrid vehicle and method for operating an electric machine in a hybrid vehicle
DE102015221894A1 (en) Torsional vibration damping arrangement for the drive train of a vehicle
DE102015206737B4 (en) vibration absorber
WO2005119085A1 (en) Method and device for damping torsional vibrations and rotational irregularities in drive trains
EP3189250B1 (en) Rotary vibration damping arrangement
DE102004030012B4 (en) torsional vibration damper
DE19954372B4 (en) powertrain
DE102005003373B4 (en) Method and device for filtering vibrations in a drive train, in particular for motor vehicles
DE19917295B4 (en) driving device
DE102014221917A1 (en) transmission
DE102010008440B4 (en) Speed adaptive damper
DE102014218464B4 (en) Device for damping torsional vibrations in a drive train of a vehicle
DE102012020434B4 (en) Electric damper for a motor vehicle
WO2017059853A1 (en) Vibration isolation device
DE102013102493A1 (en) Method and device for reducing torsional vibrations of a rotor
DE102015206738A1 (en) vibration absorber
WO2012055595A1 (en) Electromechanical flywheel

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F16F0015131000

Ipc: F16F0015180000

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final