DE102015214266A1 - Arrangement for reducing tensioning moments in jaw clutches of a torque transmission device - Google Patents
Arrangement for reducing tensioning moments in jaw clutches of a torque transmission device Download PDFInfo
- Publication number
- DE102015214266A1 DE102015214266A1 DE102015214266.3A DE102015214266A DE102015214266A1 DE 102015214266 A1 DE102015214266 A1 DE 102015214266A1 DE 102015214266 A DE102015214266 A DE 102015214266A DE 102015214266 A1 DE102015214266 A1 DE 102015214266A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- coupling element
- transmission device
- torque transmission
- clutch
- torque
- 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.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D47/00—Systems of clutches, or clutches and couplings, comprising devices of types grouped under at least two of the preceding guide headings
- F16D47/04—Systems of clutches, or clutches and couplings, comprising devices of types grouped under at least two of the preceding guide headings of which at least one is a freewheel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT 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
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
- B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
- B60K6/383—One-way clutches or freewheel devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT 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
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/48—Parallel type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D11/00—Clutches in which the members have interengaging parts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT 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
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/48—Parallel type
- B60K2006/4825—Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT 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
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/48—Parallel type
- B60K2006/4833—Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungsvorrichtung (1) für einen Antriebsstrang (2) eines Kraftfahrzeuges, mit einer zwei formschlüssig miteinander verbindbare Kupplungselemente (4, 5) aufweisenden Trennkupplung (3), sowie einer in Bezug auf den Drehmomentfluss in Parallelschaltung zu der Trennkupplung (3) angeordneten, zwei über mehrere Freilaufsperrkörper (6) zusammenwirkende Drehteile (7, 8) aufweisenden Freilaufeinheit (9), wobei ein erstes Kupplungselement (4) rotatorisch mit einem ersten Drehteil (7) und ein zweites Kupplungselement (5) rotatorisch mit einem zweiten Drehteil (8) verbunden ist, wobei zumindest eines der beiden Kupplungselemente (4, 5) eine Verspannungslöseinrichtung (10) aufweist, die derart beschaffen sowie angeordnet ist, dass sie einem das erste Kupplungselement (4) relativ zu dem zweiten Kupplungselement (5) in einer eingekuppelten Stellung der Trennkupplung (3) verspannenden Vorspannmoment entgegenwirkt; sowie einen Antriebsstrang (2) für ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Drehmomentübertragungsvorrichtung (1).The invention relates to a torque transmission device (1) for a drive train (2) of a motor vehicle, comprising a separating clutch (3) having two positive locking coupling elements (4, 5), and one in relation to the torque flow in parallel with the separating clutch (3). a first coupling element (4) rotatory with a first rotary part (7) and a second coupling element (5) rotatory with a second rotary part (2) arranged on a plurality of freewheel locking body (6) cooperating rotary parts (7, 8) 8), wherein at least one of the two coupling elements (4, 5) has a Verspannlöseinrichtung (10), which is arranged and arranged such that they one of the first coupling element (4) relative to the second coupling element (5) coupled in one Position of the separating clutch (3) counteracts biasing biasing torque; and a drive train (2) for a motor vehicle with such a torque transmission device (1).
Description
Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungsvorrichtung (auch als hybride Drehmomentübertragungsvorrichtung/Hybridmodul bezeichnet) für einen (vorzugsweise hybriden) Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, etwa eines Lkws, Pkws, Busses oder landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuges, mit einer zwei formschlüssig miteinander verbindbare Kupplungselemente aufweisenden Trennkupplung, sowie einer in Bezug auf den Drehmomentfluss/Momentenfluss/Kraftfluss in Parallelschaltung zu der Trennkupplung angeordneten, zwei über mehrere Freilaufsperrkörper zusammenwirkende Drehteile aufweisenden Freilaufeinheit, wobei ein erstes Kupplungselement (der Trennkupplung) rotatorisch (dauerhaft) mit einem ersten Drehteil (der Freilaufeinheit) und ein zweites Kupplungselement (der Trennkupplung) rotatorisch (dauerhaft) mit einem zweiten Drehteil (der Freilaufeinheit) verbunden, nämlich unmittelbar oder mittelbar drehbeweglich, verbunden ist. The invention relates to a torque transmission device (also referred to as a hybrid torque transmission device / hybrid module) for a (preferably hybrid) powertrain of a motor vehicle, such as a truck, car, bus or agricultural utility vehicle, with a two positively locking interconnectable coupling elements separating clutch, and one with respect to the torque flux / moment flux / power flow arranged in parallel to the separating clutch, two cooperating over several freewheel locking body rotary parts having freewheel unit, wherein a first coupling element (the disconnect clutch) rotationally (permanently) with a first rotary part (the freewheel unit) and a second coupling element (the disconnect clutch) rotationally (permanently) connected to a second rotary part (the freewheel unit), namely directly or indirectly rotatably connected.
Aus dem Stand der Technik sind solche gattungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtungen bereits hinlänglich bekannt. Beispielsweise offenbart die
In anderen Worten ausgedrückt, sind somit aus dem Stand der Technik bereits Systeme bekannt, in denen formschlüssig verbindbare Trennkupplungen eingesetzt werden. Aufgrund der Anordnung dieser Trennkupplungen kann es jedoch zu Verspannungen und somit zu hohen Schnittkräften in der jeweiligen formschlüssigen Verbindung der Trennkupplung in der eingekuppelten Stellung kommen. Das Öffnen und Schließen dieser Trennkupplungen benötigt somit u.U. sehr hohe Betätigungskräfte. Insbesondere in allen Anwendungen, in denen ein Freilauf zusammen mit einer solchen Trennkupplung parallel in einem momentübertragenden Ast angeordnet ist, kann es zu Verspannungen des Systems kommen, nämlich wenn die Trennkupplung (etwa Klauenkupplung) geschlossen wird und wenn der Freilauf mit einem Moment vorgespannt ist. Diese Vorspannung bleibt bei geschlossener Trennkupplung fast vollständig in der Verzahnung erhalten und kann zu hohen Betätigungskräften (Öffnungs- und Schließkraft) führen. Dabei hat es sich herausgestellt, dass Abhilfen durch besondere Oberflächenbehandlungen, wie z.B. Beschichtungen (Einfluss auf Reibwert) oder besondere Verzahnungsgeometrien die Betätigungskräfte dieser Trennkupplungen etwas beeinflussen. In vielen Anwendungsfällen reichen diese Maßnahmen jedoch nicht aus, um die Betätigungskräfte auf ein akzeptables Level zu bringen.In other words, systems are already known from the prior art, in which form-locking connectable disconnect couplings are used. Due to the arrangement of these disconnect couplings, however, it can lead to tension and thus high cutting forces in the respective positive connection of the separating clutch in the engaged position. The opening and closing of these disconnect couplings thus may u.U. very high actuating forces. In particular, in all applications in which a freewheel is arranged in parallel with such a disconnect clutch in a moment-transmitting branch, it can lead to tension of the system, namely when the disconnect clutch (such as dog clutch) is closed and when the freewheel is biased with a moment. This bias remains almost completely preserved in the toothing when the disconnect clutch is closed and can lead to high actuation forces (opening and closing force). It has been found that remedies by special surface treatments such. Coatings (influence on coefficient of friction) or special gear geometries influence the actuation forces of these disconnect couplings somewhat. In many applications, however, these measures are not sufficient to bring the operating forces to an acceptable level.
Insbesondere bei bestimmten Betriebszuständen dieser Hybridsysteme/Drehmomentübertragungsvorrichtungen bestehend aus Trennkupplung und Freilauf kann es zur Verspannung der Trennkupplung kommen, wenn diese geschlossen wird. Wenn bspw. der Verbrennungsmotor/die Verbrennungskraftmaschine im Zugbetrieb ist, d.h. das Schnittmoment im Freilauf größer 0 Nm ist, kann je nach Stellung der Verzahnungspartner der Trennkupplung zueinander sowie der Verzahnungsgeometrie der Trennkupplung beim Schließen der Kupplung Schnittmoment im Freilauf abgebaut oder der Freilauf weiter gespannt werden. Im schlechtesten Fall liegt das Schnittmoment in der Trennkupplung, wie einer Klauenkupplung, im Bereich des maximalen Zugmomentes des Verbrennungsmotors bzw. sogar darüber (bei zus. Spannen). Auf den Flanken der Trennkupplung kann dieses Schnittmoment zu hohen Verzahnungskräften und somit (abhängig vom Reibwert) zu hohen Betätigungskräften (mehrere tausend Newton) führen.In particular, in certain operating conditions of these hybrid systems / torque transmitting devices consisting of separating clutch and freewheel it can come to the clamping of the separating clutch when it is closed. For example, if the internal combustion engine / internal combustion engine is in traction, i. the cutting torque in the freewheel is greater than 0 Nm, depending on the position of the teeth of the separating clutch to each other and the toothing geometry of the clutch when closing the clutch cutting torque freewheeling reduced or the freewheel can be stretched further. In the worst case, the cutting torque in the separating clutch, such as a dog clutch, in the range of the maximum tensile torque of the internal combustion engine or even above (with additional margins). On the flanks of the separating clutch, this cutting torque can lead to high gear forces and thus (depending on the coefficient of friction) to high actuating forces (several thousand Newtons).
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und insbesondere eine Drehmomentübertragungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, in der die Schnittmomente im System reduziert werden sollen, sodass die maximalen Betätigungskräfte zum Öffnen und Schließen der Trennkupplung möglichst gering ausfallen oder gar reduziert werden. Dabei soll möglichst wenig Bewegungsenergie zur Betätigung der Kupplung benötigt werden.It is therefore an object of the present invention to overcome these disadvantages known from the prior art and in particular to provide a torque transmission device in which the cutting moments in the system are to be reduced, so that the maximum actuating forces for opening and closing the separating clutch as low as possible fail or even reduced. As little kinetic energy as possible is required to operate the clutch.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest eines der beiden Kupplungselemente eine Verspannungslöseinrichtung aufweist, die derart beschaffen sowie angeordnet ist, dass sie einem das erste Kupplungselement relativ zu dem zweiten Kupplungselement in einer eingekuppelten Stellung der Trennkupplung verspannenden Vorspannmoment entgegenwirkt.This is inventively achieved in that at least one of the two coupling elements comprises a Verspannungslöseinrichtung, which is arranged and arranged such that it counteracts a biasing the first coupling element relative to the second coupling element in a coupled position of the separating clutch biasing moment.
Durch diese Verspannungslöseinrichtung wird ein Zusatzelement im System aus Freilauf und Trennkupplung geschaffen, das zum einen die Schnittmomente im Freilauf weitestgehend abbaut sowie ein etwaiges, zusätzliches Verspannmoment (weiteres Verspannen des Systems beim Schließen der Trennkupplung) möglichst gering hält. Dadurch kann die Trennkupplung im Betrieb mit deutlich geringeren Betätigungskräften wieder geöffnet werden, wodurch sowohl die Langlebigkeit der Kupplungselemente der Trennkupplung, als auch des Freilaufs deutlich verbessert werden. By this Verspannungslöseinrichtung an additional element in the system of freewheel and clutch is created, which largely reduces the cutting torques in the freewheel and any, additional Verspannmoment (further distortion of the system when closing the clutch) keeps as low as possible. As a result, the separating clutch can be reopened in operation with significantly lower actuating forces, which both the longevity of Clutch elements of the clutch, as well as the freewheel can be significantly improved.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert. Further advantageous embodiments are claimed in the subclaims and explained in more detail below.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Drehmomentübertragungsvorrichtung für einen Hybridantriebsstrang ausgestaltet ist/Bestandteil eines hybriden Antriebsstranges ist. Denn gerade in diesem Einsatzbereich ist die Drehmomentübertragungsvorrichtung besonders effektiv wirkend. It is particularly advantageous if the torque transmission device is configured for a hybrid drive train / is part of a hybrid drive train. For it is precisely in this application, the torque transmission device is particularly effective.
Die beiden Kupplungselemente sind weiterhin bevorzugt derart relativ zueinander verschiebbar gelagert, dass sie in einer eingekuppelten Stellung der Trennkupplung zur drehfesten Verbindung formschlüssig miteinander verbunden sind/formschlüssig ineinander greifen und in einer ausgekuppelten Stellung der Trennkupplung frei relativ zueinander bewegbar/außer formschlüssigen Kontakt miteinander angeordnet sind.The two coupling elements are further preferably such relative to each other slidably mounted, that they are positively connected to each other in a coupled position of the separating clutch for non-rotatable connection / positively engage and are arranged in a disengaged position of the separating clutch freely relative to each other movable / out of positive contact with each other.
Ist zudem die Verspannungslöseinrichtung in einem der beiden Kupplungselemente, etwa dem ersten Kupplungselement oder dem zweiten Kupplungselement, oder in beiden Kupplungselementen integriert, ist diese auch besonders platzsparend angeordnet. In addition, if the Verspannungslöseinrichtung integrated in one of the two coupling elements, such as the first coupling element or the second coupling element, or in both coupling elements, this is also arranged to save space.
Ist die Trennkupplung weiterhin als eine Klauen- oder weiter bevorzugt als eine Klinkenkupplung ausgebildet/ausgestaltet, können mit der Trennkupplung besonders hohe Antriebskräfte übertragen werden.If the separating clutch continues to be designed / configured as a claw or more preferably as a pawl clutch, particularly high driving forces can be transmitted with the separating clutch.
Zweckmäßig ist es auch, wenn die Verspannungslöseinrichtung eine Torsionsfedereinheit aufweist, die in zumindest einer ersten Relativdrehrichtung des zweiten Kupplungselementes relativ zu dem ersten Kupplungselement elastisch vorspannbar ist. Dadurch kann die für das Lösen der Verspannung/für die Reduktion der Vorspannkraft/des Vorspannmoments eine relativ einfach aufgebaute Federeinheit verwendet werden. It is also expedient if the Verspannlöseinrichtung comprises a torsion spring unit which is elastically biased in at least a first relative rotational direction of the second coupling element relative to the first coupling element. As a result, a relatively simple spring unit can be used for releasing the tension / for the reduction of the prestressing force / the prestressing torque.
In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn die Torsionsfedereinheit ein in der ersten Relativdrehrichtung elastisch vorspannbares Federelement aufweist, das zwei Teilscheibenabschnitte des ersten und/oder des zweiten Kupplungselementes federelastisch miteinander verbindet. Dadurch wird der Aufbau der Verspannungslöseinrichtung weiter vereinfacht. In this context, it is particularly advantageous if the torsion spring unit has a resiliently prestressable in the first direction of relative rotation spring element which connects two partial disc sections of the first and / or the second coupling element resiliently together. As a result, the structure of the Verspannlöseinrichtung is further simplified.
Ist die Torsionsfedereinheit zudem innerhalb eines Freiwinkelbereiches in der ersten Relativdrehrichtung komprimierbar, wobei der Freiwinkelbereich größer als ein maximaler Entsperrwinkelbereich der Freilaufeinheit ist, innerhalb welchem Entsperrwinkelbereich die Drehteile zum Umschalten zwischen einer Entsperr- und einer/in eine Sperrstellung der Freilaufeinheit zu verschwenken sind, ist gewährleistet, dass unabhängig von dem Drehzustand der Freilaufeinheit die Trennkupplung stets sicher geöffnet werden kann.If the torsion spring unit is also compressible within a clearance angle range in the first relative direction of rotation, the clearance angle range being greater than a maximum unlocking angle range of the freewheel unit, within which unlocking angle range the rotational parts for pivoting between an unlocking position and a / in a blocking position of the freewheel unit are to be pivoted in that, independently of the state of rotation of the freewheel unit, the separating clutch can always be safely opened.
Im Weiteren ist es dienlich, wenn die Torsionsfedereinheit derart ausgebildet ist, dass die Teilscheibenabschnitte in einem ersten Antriebszustand der Trennkupplung in der ersten Relativdrehrichtung frei elastisch zueinander bewegbar sind und in einem zweiten Antriebszustand, in dem ein höheres Antriebsmoments/Drehmoment (in der ersten Relativdrehrichtung) an dem zweiten Kupplungselement anliegt als in dem ersten Antriebszustand, die Teilscheibenabschnitte drehfest in der ersten Relativdrehrichtung aneinander abgestützt sind. Durch ein solches Abstützen wird eine Überstrapazierung der Torsionsfedereinheit vermieden. Furthermore, it is useful if the torsion spring unit is designed such that the partial disk sections are freely elastically movable relative to one another in a first drive state of the separating clutch in the first relative rotational direction and in a second drive state in which a higher drive torque / torque (in the first direction of relative rotation) rests against the second coupling element as in the first drive state, the partial disk sections are non-rotatably supported in the first relative rotational direction to each other. Such support prevents overstressing of the torsion spring unit.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn das Federelement der Torsionsfedereinheit als eine bogenförmig verlaufende Schraubenfeder ausgestaltet ist, wodurch die Drehvorspannung besonders effektiv umgesetzt wird. It is particularly advantageous if the spring element of the torsion spring unit is designed as an arcuate helical spring, whereby the rotational bias is implemented particularly effectively.
Sind die Teilscheibenabschnitte in diesem Zusammenhang in dem zweiten Antriebszustand mittels eines Anschlages in Umfangsrichtung (in der ersten Relativdrehrichtung) aneinander abgestützt, ist die drehfeste Abstützung besonders direkt umgesetzt.If the partial disk sections are supported in this context in the second drive state by means of a stop in the circumferential direction (in the first relative direction of rotation) to each other, the rotationally fixed support is implemented particularly directly.
Zusätzlich, vorzugsweise jedoch alternativ zu der Ausbildung der Torsionsfedereinheit, ist es auch vorteilhaft, wenn die Verspannungslöseinrichtung eine Rutschkupplung aufweist/bzw. als eine solche Rutschkupplung ausgebildet ist. Die Rutschkupplung an sich ist dann weiter bevorzugt als Reibkupplung ausgebildet, sodass die beiden Teilscheibenabschnitte des jeweiligen Kupplungselementes, vorzugsweise des zweiten Kupplungselementes, bei einem Unterschreiten einer gewissen axialen Vorspannkraft der Teilscheibenabschnitte zueinander, frei gegenseitig durchrutschen und somit die Drehmomentenverbindung getrennt wird. Dadurch ist ebenfalls die Verspannungslöseinrichtung besonders kompakt sowie effektiv wirkend. In addition, but preferably as an alternative to the construction of the torsion spring unit, it is also advantageous if the bracing device has / has a slip clutch. is designed as such a slip clutch. The slip clutch itself is then preferably designed as a friction clutch, so that the two partial disk sections of the respective coupling element, preferably the second coupling element, when falling below a certain axial biasing force of the partial disk sections to each other, freely slipping each other and thus the torque connection is disconnected. As a result, the Verspannlöseinrichtung is also very compact and effective.
Im Weiteren betrifft die Erfindung auch einen Antriebsstrang, vorzugsweise einen hybriden Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges/für ein Kraftfahrzeug, mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungen. Furthermore, the invention also relates to a drive train, preferably a hybrid drive train of a motor vehicle / for a motor vehicle, with a torque transmission device according to one of the embodiments described above.
In anderen Worten ausgedrückt, ist somit in einer Drehmomentübertragungsvorrichtung eine Zusatzsteifigkeit/Zusatzelastizität im Momentenweg/Drehmomentfluss einer vorzugsweise als Klauenkupplung ausgebildeten Trennkupplung ausgeführt. Zur Reduzierung von Schnittmomenten des Systems aus Klauenkupplung und Freilauf wird dabei ein Zusatzelement, vorzugsweise eine Feder in Umfangsrichtung im Drehmomentübertragungsweg im Bereich der Klauenkupplung vorgesehen. Die Feder ist so angeordnet, dass sie die Klauenkupplung in Richtung des zu übertragenden Moments im Falle eines Schubbetriebes torsional weich macht. Hierdurch wird ein Freiwinkel erzeugt, der hilft, die Verspannungen des Freilaufs abzubauen, wobei die Federn erst beim Erreichen der vorgesehenen Drehmomente überbrückt werden. Parallel zur Elastizität/zur Feder kann auch ein Anschlag vorgesehen sein, um ein zusätzliches Spannen der Elastizität zu vermeiden. Es können dabei unterschiedliche Flankenwinkel in Bezug auf die Sägegeometrie der Kupplungselemente bei einer Ausführung als Klauenkupplung, insbesondere negative Flankenwinkel, vorgesehen sein. Statt einer Klauenkupplung mit Sägezahnklauen kann es sich auch um eine schaltbare Klinkenkupplung mit schaltbaren Klinken handeln. Die Klauen-/Klinkenkupplung kann auch im Getriebe vorgesehen sein. In other words, an additional stiffness / additional elasticity in the torque path is thus in a torque transmission device / Torque flow of a clutch preferably designed as a clutch clutch designed. To reduce cutting moments of the system of dog clutch and freewheel while an additional element, preferably a spring in the circumferential direction in the torque transmission path in the claw clutch provided. The spring is arranged to make the dog clutch torsionally soft in the direction of the torque to be transmitted in the event of a coasting operation. As a result, a clearance angle is generated, which helps to reduce the tension of the freewheel, wherein the springs are bridged only when reaching the intended torques. Parallel to the elasticity / to the spring may also be provided a stop in order to avoid additional tensioning of the elasticity. In this case, different flank angles with respect to the saw geometry of the coupling elements in the case of a design as a dog clutch, in particular negative flank angles, can be provided. Instead of a jaw clutch with sawtooth jaws can also be a switchable jack coupling with switchable pawls. The claw / pawl clutch may also be provided in the transmission.
Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher beschrieben, in welchem Zusammenhang auch verschiedene Ausführungsbeispiele dargestellt sind.The invention will now be described in more detail below with reference to figures, in which context also different embodiments are shown.
Es zeigen:Show it:
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.The figures are merely schematic in nature and are for the sole purpose of understanding the invention. The same elements are provided with the same reference numerals.
In
Die Drehmomentübertragungsvorrichtung
Die Freilaufeinheit
Das erste Kupplungselement
Das zweite Kupplungselement
Erfindungsgemäß ist nun an einem der beiden Kupplungselemente
Die Verspannungslöseinrichtung
Die beiden Kupplungselemente
Beim Schließen der Trennkupplung
Bei der vollständig erreichten eingekuppelten Stellung der Trennkupplung
Ist dann etwa in dem Betriebszustand nach
Prinzipiell ist es gemäß den
Im Weiteren, in Verbindung mit
In anderen Worten ausgedrückt, ist erfindungsgemäß vorgesehen, mittels eines Zusatzelements (Verspannungslöseinrichtung
Da das Federsystem
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Hybridsystems
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Drehmomentübertragungsvorrichtung The torque transfer device
- 22
- Antriebsstrang powertrain
- 33
- Trennkupplung separating clutch
- 44
- erstes Kupplungselement first coupling element
- 55
- zweites Kupplungselement second coupling element
- 66
- Freilaufsperrkörper Freewheel locking body
- 77
- erstes Drehteil first turned part
- 88th
- zweites Drehteil second rotary part
- 99
- Freilaufeinheit Freewheel unit
- 1010
- Verspannungslöseinrichtung Verspannungslöseinrichtung
- 1111
- Klauenkupplung claw clutch
- 1212
- Torsionsfedereinheit torsion spring
- 1313
- Federelement spring element
- 1414
- Anschlag attack
- 1515
- Zweimassenschwungrad Dual Mass Flywheel
- 1616
- Elektromotor electric motor
- 1717
- elektrische Antriebseinheit electric drive unit
- 1818
- Getriebe transmission
- 1919
- Verbrennungskraftmaschine Internal combustion engine
- 2020
- Riementrieb belt drive
- 2121
- Getriebewelle gear shaft
- 2222
- Kurbelwelle crankshaft
- 2323
- erste Sägeverzahnung first saw toothing
- 2424
- zweite Sägeverzahnung second saw toothing
- αα
- Flankenwinkel flank angle
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2014/202068 A2 [0002] WO 2014/202068 A2 [0002]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015214266.3A DE102015214266A1 (en) | 2015-07-28 | 2015-07-28 | Arrangement for reducing tensioning moments in jaw clutches of a torque transmission device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015214266.3A DE102015214266A1 (en) | 2015-07-28 | 2015-07-28 | Arrangement for reducing tensioning moments in jaw clutches of a torque transmission device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102015214266A1 true DE102015214266A1 (en) | 2017-02-02 |
Family
ID=57795438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102015214266.3A Withdrawn DE102015214266A1 (en) | 2015-07-28 | 2015-07-28 | Arrangement for reducing tensioning moments in jaw clutches of a torque transmission device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102015214266A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016221015A1 (en) | 2015-11-18 | 2017-05-18 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Claw clutch with barrier and drive train with freewheel and shutter-containing jaw clutch |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014202068A2 (en) | 2013-06-20 | 2014-12-24 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Drive train topology and actuation device therefor |
-
2015
- 2015-07-28 DE DE102015214266.3A patent/DE102015214266A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014202068A2 (en) | 2013-06-20 | 2014-12-24 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Drive train topology and actuation device therefor |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016221015A1 (en) | 2015-11-18 | 2017-05-18 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Claw clutch with barrier and drive train with freewheel and shutter-containing jaw clutch |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2018215018A1 (en) | Torsional vibration damper with torque limiter | |
DE102009049253A1 (en) | Clutch unit with transport lock | |
WO2014202068A2 (en) | Drive train topology and actuation device therefor | |
DE102013216337A1 (en) | coupling device | |
DE102016211145B4 (en) | Actuated pulley clutch with centrifugal and inertial actuators | |
DE102009016640A1 (en) | Damping device for use as dual mass flywheel of e.g. diesel engine, for absorbing turning impacts, has locking contour formed at inner circumference of centrifugal mass and locking member e.g. two-arm lever, articulated to another mass | |
DE102011053832A1 (en) | Powertrain for a parallel hybrid vehicle | |
DE102013207695A1 (en) | Tension ring drive for friction clutch of motor car, has position spring arranged at tension ring or fixed component, and connection unit fixed with fixed component or tension ring and connected to position spring | |
DE102015224801A1 (en) | Actuator device for actuating a motor vehicle component | |
DE102015214266A1 (en) | Arrangement for reducing tensioning moments in jaw clutches of a torque transmission device | |
DE102011016147A1 (en) | Wheel set for use in e.g. stepped transmission of motor vehicle, has anti-vibrating wheel arranged coaxial to one of toothed wheels and comprising two partial wheels with respective partial teeth that are arranged in radial plane | |
DE102016212993A1 (en) | Hybrid module, powertrain and method for operating the powertrain | |
DE102011013478A1 (en) | Crankshaft pulley | |
DE102015220596A1 (en) | Clutch torsional vibration damper assembly with a hybrid disconnect clutch integrated in a rotary part of a torsional vibration damper | |
DE102010025330A1 (en) | Friction clutch for transmitting high torque between e.g. internal combustion engine and transmission in commercial vehicle, has kinematic chain decoupled between ramp ring and driving pawl during assembling friction clutch | |
DE102011011917A1 (en) | Clutch device for power train of motor car, has drive pawl driving spindle drive during engagement of torque transmission device and comprising pawl tongues of different lengths for driving spindle drive | |
DE102011102103A1 (en) | Actuator for clutch assembly of powertrain of motor vehicle, has actuating lever that is supported on thrust bearing that is designed to be adjustable | |
DE102018119970A1 (en) | Friction clutch with anti-rattle damper | |
WO2018219594A1 (en) | Momentum starter clutch assembly and drive train unit | |
DE202014006810U1 (en) | Variable disc spring stop | |
DE102016223769A1 (en) | Coupling device with means for generating a force supporting the pressing force spring force as a function of the rotational state | |
DE102014216082B4 (en) | Switchable freewheel | |
DE202011051979U1 (en) | Switchable coupling | |
DE102019133159A1 (en) | Drive shaft with overload damper | |
DE102019133161A1 (en) | Drive train with overload damper |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |