DE102015214455A1

DE102015214455A1 - Drehmomentübertragungseinrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Drehmomentübertragungseinrichtung

Info

Publication number: DE102015214455A1
Application number: DE102015214455.0A
Authority: DE
Inventors: Hartmut Mende; Philippe Schwederle
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2015-07-30
Filing date: 2015-07-30
Publication date: 2017-02-02
Also published as: WO2017016564A1; CN107850140A; DE112016003452A5; CN107850140B

Abstract

Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, die Drehmomentübertragungseinrichtung aufweisend wenigstens ein Eingangsteil und wenigstens ein Ausgangsteil mit einer gemeinsamen Drehachse, wobei die Drehmomentübertragungseinrichtung zum Kontrollieren einer Drehmomentübertragung eine mechatronische Kontrolleinrichtung (100) aufweist und die mechatronische Kontrolleinrichtung (100) wenigstens ein drehmomentübertragungseinrichtungsseitiges erstes Kontrollmodul (104), wenigstens ein drehfestes zweites Kontrollmodul (106) und wenigstens eine zwischen dem wenigstens einen ersten Kontrollmodul (104) und dem wenigstens einen zweiten Kontrollmodul (106) angeordnete kabellose und zumindest selektiv bidirektionale Schnittstelle aufweist, und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Drehmomentübertragungseinrichtung, wobei über die wenigstens eine Schnittstelle zwischen dem wenigstens einen ersten Kontrollmodul (104) und dem wenigstens einen zweiten Kontrollmodul (106) Signale und/oder elektrische Energie übertragen werden/wird, um eine Drehmomentübertragung zwischen dem wenigstens einen Eingangsteil und dem wenigstens einen Ausgangsteil zu kontrollieren.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, die Drehmomentübertragungseinrichtung aufweisend wenigstens ein Eingangsteil und wenigstens ein Ausgangsteil mit einer gemeinsamen Drehachse. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Drehmomentübertragungseinrichtung.
Aus der DE 10 2009 015 151 A1 ist eine Reibungskupplung bekannt mit einer axial festen Anpressplatte und einer gegenüber dieser drehfest und axial verlagerbar angeordneten Druckplatte sowie einer zwischen diesen axial verspannbaren Kupplungsscheibe, wobei eine Betätigungseinrichtung den axialen Abstand zwischen Anpressplatte und Druckplatte zur Betätigung der Reibungskupplung einstellt, bei der die Druckplatte mittels einer Relativverdrehung von zwischen der Druckplatte und einem gehäusefesten Bauteil wirksamen Rampen einer Rampeneinrichtung, die von einem elektromagnetisch betriebenen Aktor der Betätigungseinrichtung beaufschlagt wird, betätigt wird.
Aus der DE 10 2013 215 024 A1 ist eine Reibungskupplung bekannt mit einer Betätigungsvorrichtung, die Reibungskupplung weist eine Druckplatte, eine Gegendruckplatte und einen Kupplungsdeckel auf, wobei zwischen Druckplatte und Gegendruckplatte eine Kupplungsscheibe aufnehmbar ist, wobei die Druckplatte ringförmig ausgebildet ist, die Betätigungsvorrichtung zwischen der Druckplatte und dem Kupplungsdeckel eine Rampenvorrichtung aufweist, zur axialen Verlagerung der Druckplatte und die Betätigungsvorrichtung weiterhin einen Aktuator aufweist zur Verdrehung der Druckplatte in Umfangsrichtung gegenüber dem Kupplungsdeckel, wobei der Kupplungsdeckel ein Tragelement aufweist, sodass der Aktuator sich radial innen oder außen an dem Tragelement abstützt und sich radial außen oder innen an der Druckplatte abstützt. Der Aktuator weist zumindest ein Längenausdehnungselement auf, welches zumindest ein Piezoelement oder einen Stapel von Piezoelementen aufweist.
Aus der deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2015 203 282.5 ist eine Kupplung bekannt mit einer elektrisch betriebenen Betätigungseinrichtung, wobei die Betätigungseinrichtung einen ersten Aktor und mindestens einen weiteren Aktor aufweist, wobei der erste und der weitere Aktor an einer drehbaren Baugruppe der Kupplung angeordnet sind und mittels eines Signalgebers, welcher bezüglich der drehbaren Baugruppe feststehend angeordnet ist, und eines Übertragungskanals ansteuerbar sind, wobei die Kupplung weiterhin ein erstes Signalfilter und mindestens ein weiteres Signalfilter aufweist, die jeweils an der drehbaren Baugruppe der Kupplung angeordnet sind, wobei das erste Signalfilter eingerichtet ist, aus einem von dem Signalgeber abgegebenen Betätigungssignal eine erste Signalkomponente zu extrahieren und an den ersten Aktor weiterzuleiten, und wobei das weitere Signalfilter eingerichtet ist, eine weitere Signalkomponente aus dem Betätigungssignal zu extrahieren und an den weiteren Aktor weiterzuleiten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Drehmomentübertragungseinrichtung baulich und/oder funktional zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren zu verbessern. Insbesondere sollen steigende Anforderungen an Drehmomentübertragungseinrichtungen erfüllt werden. Insbesondere soll eine Kontrollierbarkeit von Drehmomentübertragungseinrichtungen verbessert werden. Insbesondere soll eine externe Ansteuerbarkeit von Drehmomentübertragungseinrichtungen verbessert werden.
Die Aufgabe wird gelöst mit einer Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, die Drehmomentübertragungseinrichtung aufweisend wenigstens ein Eingangsteil und wenigstens ein Ausgangsteil mit einer gemeinsamen Drehachse, wobei die Drehmomentübertragungseinrichtung zum Kontrollieren einer Drehmomentübertragung eine mechatronische Kontrolleinrichtung aufweist und die mechatronische Kontrolleinrichtung wenigstens ein drehmomentübertragungseinrichtungsseitiges erstes Kontrollmodul, wenigstens ein drehfestes zweites Kontrollmodul und wenigstens eine zwischen dem wenigstens einen ersten Kontrollmodul und dem wenigstens einen zweiten Kontrollmodul angeordnete kabellose und zumindest selektiv bidirektionale Schnittstelle aufweist.
Die Drehmomentübertragungseinrichtung kann zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs dienen. Der Antriebsstrang kann eine Brennkraftmaschine aufweisen. Der Antriebsstrang kann die Drehmomentübertragungseinrichtung aufweisen. Der Antriebsstrang kann wenigstens ein antreibbares Fahrzeugrad aufweisen. Die Bezeichnungen „Eingangsteil“ und „Ausgangsteil“ sind vorliegend auf eine von einer Brennkraftmaschine ausgehende Leitungsflussrichtung bezogen.
Die Drehmomentübertragungseinrichtung kann ein Drehschwingungsdämpfer sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann ein Zweimassenschwungrad sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann dazu dienen, Drehschwingungen zu reduzieren, die durch periodische Vorgänge angeregt werden. Der Drehschwingungsdämpfer kann dazu dienen, Drehschwingungen zu reduzieren, die durch eine Brennkraftmaschine angeregt werden. Der Drehschwingungsdämpfer kann ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil mit einer gemeinsamen Drehachse, um die das Eingangsteil und das Ausgangsteil zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind und eine zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil wirksame Feder-Dämpfer-Einrichtung aufweisen.
Die Feder-Dämpfer-Einrichtung kann eine Federeinrichtung aufweisen. Die Federeinrichtung kann wenigstens einen Energiespeicher aufweisen. Der wenigstens eine Energiespeicher kann sich einerseits an dem Eingangsteil und andererseits an dem Ausgangsteil abstützen. Der wenigstens eine Energiespeicher kann eine Schraubenfeder sein. Der wenigstens eine Energiespeicher kann eine Druckfeder sein. Der wenigstens eine Energiespeicher kann eine Bogenfeder sein. Die Feder-Dämpfer-Einrichtung kann eine Reibeinrichtung aufweisen. Das Eingangsteil kann zur Antriebsverbindung mit einer Brennkraftmaschine dienen. Das Ausgangsteil kann zur Antriebsverbindung mit einer Reibungskupplungseinrichtung dienen.
Das Eingangsteil kann einen Flanschabschnitt aufweisen. Das Eingangsteil kann einen Deckelabschnitt aufweisen. Der Flanschabschnitt und der Deckelabschnitt können einen Aufnahmeraum für den wenigstens einen Energiespeicher begrenzen. Der Aufnahmeraum kann eine torusartige Form aufweisen. Das Eingangsteil kann in den Aufnahmeraum ragende Abstützabschnitte für den wenigstens einen Energiespeicher aufweisen. Das Ausgangsteil kann ein Flanschteil aufweisen. Das Flanschteil kann axial zwischen dem Flanschabschnitt und dem Deckelabschnitt angeordnet sein. Das Flanschteil kann nach radial außen ragende Fortsätze aufweisen. Die Fortsätze können in den Aufnahmeraum ragen. Die Fortsätze können als ausgangsteilseitige Abstützabschnitte für den wenigstens einen Energiespeicher dienen. Das Ausgangsteil kann ein Schwungmasseteil aufweisen. Das Flanschteil und das Schwungmasseteil können miteinander fest verbunden, insbesondere vernietet, sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann eine Lagereinrichtung zur gegenseitigen verdrehbaren Lagerung der Eingangsmasse und der Ausgangsmasse aufweisen. Die Lagereinrichtung kann ein Wälzlager, insbesondere Kugellager, aufweisen.
Die Drehmomentübertragungseinrichtung kann eine Reibungskupplungseinrichtung sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann ein Eingangsteil und wenigstens ein Ausgangsteil aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Einfachkupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Doppelkupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Einscheibenkupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Mehrscheibenkupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine selbsttätig öffnende Kupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine selbsttätig schließende Kupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine gedrückte Kupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine gezogene Kupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann automatisiert betätigbar sein.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Kupplungsdrehachse, wenigstens eine Druckplatte, wenigstens eine zu einer Betätigung der Reibungskupplungseinrichtung relativ zu der wenigstens einen Druckplatte begrenzt axial verlagerbare Anpressplatte und wenigstens eine zur reibschlüssigen Leistungsübertragung zwischen der wenigstens einen Druckplatte und der wenigstens einen Anpressplatte einklemmbare Kupplungsscheibe aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann ein Gehäuse aufweisen. Das Gehäuse kann auch als Deckel bezeichnet werden. Die wenigstens eine Druckplatte und das Gehäuse können miteinander fest verbunden sein. Die wenigstens eine Druckplatte und das Gehäuse können miteinander drehfest und axial fest verbunden sein. Die wenigstens eine Anpressplatte und das Gehäuse können miteinander drehfest verbunden sein. Die wenigstens eine Anpressplatte kann zu dem Gehäuse begrenzt axial verlagerbar sein. Das Eingangsteil der Reibungskupplungseinrichtung kann das Gehäuse, die wenigstens eine Druckplatte und die wenigstens eine Anpressplatte aufweisen. Das Ausgangsteil der Reibungskupplungseinrichtung kann die wenigstens eine Kupplungsscheibe aufweisen.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann ausgehend von einer vollständig ausgerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem wenigstens einen Ausgangsteil im Wesentlichen keine Leistungsübertragung erfolgt, bis hin zu einer vollständig eingerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem wenigstens einen Ausgangsteil im Wesentlichen eine vollständige Leistungsübertragung erfolgt, betätigungsabhängig eine zunehmende mechanische Leistungsübertragung ermöglichen, wobei eine Leistungsübertragung zwischen dem Eingangsteil und dem wenigstens einen Ausgangsteil reibschlüssig erfolgt. Umgekehrt kann ausgehend von einer vollständig eingerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem wenigstens einen Ausgangsteil im Wesentlichen eine vollständige Leistungsübertragung erfolgt, bis hin zu einer vollständig ausgerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem wenigstens einen Ausgangsteil im Wesentlichen keine Leistungsübertragung erfolgt, betätigungsabhängig eine abnehmende mechanische Leistungsübertragung ermöglicht sein. Eine vollständig eingerückte Betätigungsstellung kann eine geschlossene Betätigungsstellung sein. Eine vollständig ausgerückte Betätigungsstellung kann eine offene Betätigungsstellung sein.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann dazu dienen, ein Anfahren sowie einen Wechsel von Getriebeübersetzungen zu ermöglichen. Das Eingangsteil und das wenigstens eine Ausgangsteil können miteinander verbunden oder voneinander getrennt werden. Bei einer Doppelkupplung kann ein Leistungsfluss vom Eingangsteil in übergehendem Wechsel von einem ersten Ausgangsteil auf ein zweites Ausgangsteil und umgekehrt verlagerbar sein.
Die Drehmomentübertragungseinrichtung kann eine Fliehkraftpendeleinrichtung aufweisen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann eine Drehachse, einen um die Drehachse drehbaren Pendelmasseträger und wenigstens eine an dem Pendelmasseträger entlang einer Pendelbahn verlagerbar angeordnete Pendelmasse aufweisen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann dazu dienen, Drehschwingungen zu tilgen.
Die wenigstens eine Pendelmasse kann mit dem Pendelmasseträger bifilar verbunden sein. Die wenigstens eine Pendelmasse kann unter Fliehkrafteinwirkung in eine Betriebsstellung verlagerbar sein. In der Betriebsstellung kann die wenigstens eine Pendelmasse unter Einwirkung von Drehschwingungen verlagerbar sein. In der Betriebsstellung kann die wenigstens eine Pendelmasse verlagerbar sein, um Drehschwingungen zu tilgen. Die wenigstens eine Pendelmasse kann ausgehend von einer Mittellage zwischen zwei Endlagen verlagerbar sein.
Der Pendelmasseträger kann eine scheibenartige oder ringscheibenartige Form aufweisen. Der Pendelmasseträger kann einteilig ausgeführt sein. Der Pendelmasseträger kann eine flanschartige Form aufweisen. Der Pendelmasseträger kann einen einzigen Trägerflansch aufweisen. Der einzige Trägerflansch kann zur beidseitigen Anordnung von Pendelmassen dienen. Der Pendelmasseträger kann mehrteilig ausgeführt sein. Der Pendelmasseträger kann eine doppelflanschartige Form aufweisen. Der Pendelmasseträger kann ein erstes Pendelmasseträgerteil und ein zweites Pendelmasseträgerteil aufweisen. Das erste Pendelmasseträgerteil und das zweite Pendelmasseträgerteil können jeweils einen Innenringabschnitt und einen Trägerflanschabschnitt aufweisen. Das erste Pendelmasseträgerteil und das zweite Pendelmasseträgerteil können mit ihren Innenringabschnitten aneinander anliegend angeordnet sein. Die Trägerflanschabschnitte des ersten Pendelmasseträgerteils und des zweiten Pendelmasseträgerteils können zueinander parallel und voneinander axial beabstandet angeordnet sein. Das erste Pendelmasseträgerteil und das zweite Pendelmasseträgerteil können miteinander fest verbunden, insbesondere vernietet, sein. Die Trägerflanschabschnitte des ersten Pendelmasseträgerteils und des zweiten Pendelmasseträgerteils können einen Aufnahmeraum für die wenigstens eine Pendelmasse begrenzen. Der Pendelmasseträger kann wenigstens eine Ausnehmung für Wälzkörper aufweisen. Die wenigstens eine Ausnehmung kann dazu dienen, eine Pendelbahn zu bestimmen. Die wenigstens eine Ausnehmung kann eine nierenartige Form aufweisen.
Die wenigstens eine Pendelmasse kann zur Drehachse exzentrisch angeordnet sein. Die wenigstens eine Pendelmasse kann eine bogenartige Form aufweisen. Die wenigstens eine Pendelmasse kann in Umfangsrichtung der Fliehkraftpendeleinrichtung ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweisen. Die wenigstens eine Pendelmasse kann in radialer Richtung der Fliehkraftpendeleinrichtung einen Innenrand aufweisen. Die wenigstens eine Pendelmasse kann in radialer Richtung der Fliehkraftpendeleinrichtung einen Außenrand aufweisen. Die wenigstens eine Pendelmasse kann wenigstens eine Ausnehmung für Wälzkörper aufweisen. Die wenigstens eine Ausnehmung kann dazu dienen, eine Pendelbahn zu bestimmen. Die wenigstens eine Ausnehmung kann eine nierenartige Form aufweisen.
Die wenigstens eine Pendelmasse kann einteilig ausgeführt sein. Die wenigstens eine Pendelmasse kann in dem von den Trägerflanschen begrenzten Aufnahmeraum angeordnet sein. Die wenigstens eine Pendelmasse kann ein erstes Pendelmasseteil und ein zweites Pendelmasseteil aufweisen. Das erste Pendelmasseteil und das zweite Pendelmasseteil können miteinander fest verbunden, insbesondere vernietet, sein. Das erste Pendelmasseteil und das zweite Pendelmasseteil können zueinander parallel und voneinander axial beabstandet angeordnet sein. Das erste Pendelmasseteil und das zweite Pendelmasseteil können jeweils beidseits des Pendelmasseträgers angeordnet sein. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann mehrere, beispielsweise vier, Pendelmassen aufweisen.
Die Kontrolleinrichtung kann mechanische, elektronische und informationstechnische Komponenten und/oder Module aufweisen. Die Komponenten und/oder Module der Kontrolleinrichtung können zusammenwirken. „Kontrollieren“ bedeutet vorliegend „Regeln“ und/oder „Steuern“.
Das wenigstens eine erste Kontrollmodul kann autark betreibbar sein. Das wenigstens eine erste Kontrollmodul kann gekapselt sein. Das wenigstens eine erste Kontrollmodul kann ein Gehäuse aufweisen. Das wenigstens eine erste Kontrollmodul kann mit der Drehmomentübertragungseinrichtung derart fest verbunden sein, dass das erste Kontrollmodul und die Drehmomentübertragungseinrichtung miteinander um die Drehachse drehbar sind. Das wenigstens eine erste Kontrollmodul kann wenigstens einen Sensor aufweisen. Der wenigstens eine Sensor kann ein Beschleunigungssensor, ein Drehzahlsensor, eine Drucksensor, ein Temperatursensor oder ein Drehmomentsensor sein. Das wenigstens eine erste Kontrollmodul kann wenigstens einen Aktuator aufweisen. Der wenigstens eine Aktuator kann dazu dienen, eine Drehmomentübertragung der Drehmomentübertragungseinrichtung zu beeinflussen. Der wenigstens eine Aktuator kann einen elektrischen, hydraulischen und/oder pneumatischen Antrieb aufweisen. Der wenigstens eine Aktuator kann ein Getriebe aufweisen. Das wenigstens eine erste Kontrollmodul kann wenigstens einen elektrischen Energiespeicher aufweisen. Der wenigstens eine elektrische Energiespeicher kann eine Batterie sein. Die Batterie kann eine Primärzelle oder eine Sekundärzelle sein. Der wenigstens eine elektrische Energiespeicher kann ein Kondensator sein. Das wenigstens eine erste Kontrollmodul kann eine Sendeeinrichtung aufweisen. Das wenigstens eine erste Kontrollmodul kann eine Empfangseinrichtung aufweisen. Das wenigstens eine erste Kontrollmodul kann eine kombinierte Sende-Empfangs-Einrichtung aufweisen. Das wenigstens eine erste Kontrollmodul kann eine Antenne aufweisen. Das wenigstens eine erste Kontrollmodul kann eine Kopplungsspule aufweisen.
Das wenigstens eine zweite Kontrollmodul kann ein Gehäuse aufweisen. Das wenigstens eine zweite Kontrollmodul kann gegenüber der drehbaren Drehmomentübertragungseinrichtung drehfest angeordnet sein. Das wenigstens eine zweite Kontrollmodul kann eine Sendeeinrichtung aufweisen. Das wenigstens eine zweite Kontrollmodul kann eine Empfangseinrichtung aufweisen. Das wenigstens eine zweite Kontrollmodul kann eine kombinierte Sende-Empfangs-Einrichtung aufweisen. Das wenigstens eine zweite Kontrollmodul kann eine Antenne aufweisen. Das wenigstens eine zweite Kontrollmodul kann eine Kopplungsspule aufweisen. Das wenigstens eine zweite Kontrollmodul kann wenigstens eine Schnittstelle zur Verbindung mit wenigstens einer elektrischen Kontrolleinrichtung aufweisen. Die wenigstens eine Schnittstelle zur Verbindung mit wenigstens einer elektrischen Kontrolleinrichtung kann kabelgebunden sein. Das wenigstens eine zweite Kontrollmodul kann wenigstens ein Steckverbinderteil aufweisen. Das wenigstens eine zweite Kontrollmodul kann einen elektrischen Signalanschluss und/oder einen elektrischen Leistungsanschluss aufweisen.
„Bidirektional“ bedeutet vorliegend, dass eine Übertragung sowohl von dem ersten Kontrollmodul zu dem zweiten Kontrollmodul als auch von dem zweiten Kontrollmodul zu dem ersten Kontrollmodul erfolgen kann. „Zumindest selektiv“ bedeutet vorliegend, dass eine bidirektionale Übertragung für wenigstens ein Übertragungssubjekt möglich ist. Eine bidirektionale Übertragung muss nicht unbedingt für alle Übertragungssubjekte möglich sein. Beispielsweise können Signale bidirektional übertragbar sein, während Energie nur monodirektional von dem zweiten Kontrollmodul zu dem ersten Kontrollmodul übertragbar ist.
Mithilfe der wenigstens einen Schnittstelle können Signale übertragbar sein. Mithilfe der wenigstens einen Schnittstelle können Signale von dem ersten Kontrollmodul zu dem zweiten Kontrollmodul übertragbar sein. Mithilfe der wenigstens einen Schnittstelle können Signale von dem zweiten Kontrollmodul zu dem ersten Kontrollmodul übertragbar sein. Die Signale können dazu dienen, Informationen zu transportieren. Die Signale können Funksignale sein. Die Funksignale können einem Übertragungsstandard, wie Nahfeldkommunikation (Near Field Communication, NFC), entsprechen. Mithilfe der wenigstens einen Schnittstelle kann elektrische Energie übertragbar sein. Mithilfe der wenigstens einen Schnittstelle kann elektrische Energie berührungslos von dem zweiten Kontrollmodul zu dem ersten Kontrollmodul übertragbar sein, um das erste Kontrollmodul damit zu betreiben bzw. zu versorgen. Die elektrische Energie kann durch elektrische, magnetische und/oder elektromagnetische Felder übertragbar sein. Die elektrische Energie kann induktiv übertragbar sein.
Außerdem wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst mit einem derartigen Verfahren zum Betreiben einer Drehmomentübertragungseinrichtung, wobei über die wenigstens eine Schnittstelle zwischen dem wenigstens einen ersten Kontrollmodul und dem wenigstens einen zweiten Kontrollmodul Signale und/oder elektrische Energie übertragen werden/wird, um eine Drehmomentübertragung zwischen dem wenigstens einen Eingangsteil und dem wenigstens einen Ausgangsteil zu kontrollieren.
Mithilfe der mechatronischen Kontrolleinrichtung können/kann eine Koppelung zwischen dem wenigstens einen Eingangsteil und dem wenigstens einen Ausgangsteil, ein Tilgungs- und/oder Dämpfungsverhalten der Drehmomentübertragungseinrichtung und/oder ein Federverhalten der Drehmomentübertragungseinrichtung kontrolliert werden. Mithilfe der mechatronischen Kontrolleinrichtung können bei Start-Stopp-Vorgängen ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil eines Drehschwingungsdämpfers miteinander gekoppelt werden. Mithilfe der mechatronischen Kontrolleinrichtung kann drehzahlabhängig eine Bewegung von Pendelmassen einer Fliehkraftpendeleinrichtung beeinflusst werden. Mithilfe der mechatronischen Kontrolleinrichtung kann ein Impactverhalten eines Drehschwingungsdämpfers beeinflusst werden. „Impacts“ sind in diesem Zusammenhang Stöße, die bei einer Überbelastung des Drehschwingungsdämpfers auftreten können, insbesondere wenn Federn auf Block gehen.
Zwischen der mechatronische Kontrolleinrichtung und einer elektrischen Kontrolleinrichtung können Signale ausgetauscht werden. Die elektrischen Kontrolleinrichtung kann ein Steuergerät eines Fahrzeugs, beispielsweise eine Motorsteuerung, sein. Die mechatronische Kontrolleinrichtung kann mit einem Bussystem, wie CAN, CAN FD oder improved CAN, verbindbar sein.
Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem eine Steuerung von Dämpfern und Kupplungssystemen durch externe Quelle. Für ein mechatronisches Dämpfer- bzw. Kupplungssystem benötigte Steuersignale können über eine Funkstrecke von einem Fahrzeug an ein drehendes System übergeben bzw. von diesem abgenommen werden. Eine Übertragung von Informationen und Steuerungssignalen an das Dämpfer- oder Kupplungssystem kann über eine Funkstrecke erfolgen. Neben Informationen/Signalen kann auch Energie kontaktlos über diese Strecke an ein rotierendes Bauteil übertragen werden. Die Übertragung von Signalen/Informationen/Energie kann sowohl vom Fahrzeug an das Dämpfer- oder Kupplungssystem als auch umgekehrt vom Dämpfer/Kupplungssystem an das Fahrzeug erfolgen. Eine mechatronische Sender/Empfänger-Einheit an einem rotierenden System kann autark arbeiten und kann neben Sensoren für verschiedene Parameter wie Beschleunigung, Drehzahl, Druck, Temperatur, Drehmoment auch Stellglieder zur Ansteuerung von Vorgängen im drehenden Bauteil enthalten. Dazu kann die mechatronische Sender/Empfänger-Einheit mit einem oder mehreren Energiespeichern ausgestattet sein, beispielsweise mit Batterie, Kondensator. Die übertragenen Signale können im Dämpfer/Kupplungssystem für verschiedene Funktionen verwendet werden. Beispiele hierfür sind: Kopplung der primären und sekundären Massen bei Start/Stopp-Vorgängen, Bewegungsbeeinflussung von Fliehkraftpendelmassen in verschiedenen Drehzahlbereichen, Beeinflussung von Impactverhalten des Dämpfers oder ähnliches. Die übertragenen Signale können in einer Motorsteuerung Verwendung finden, so zum Beispiel zur Drehmoment-, Temperatur-, Beschleunigungs-, Druckmessung und ähnlichen Messungen in einem rotierenden Bauteil. Eine übertragene Energie kann beispielsweise zur Verlängerung der Lebensdauer und zur Erhöhung der Leistung einer autark arbeitenden Sender-/Empfänger-Einheit im rotierenden System Verwendung finden.
Mit „kann“ sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es jeweils ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweist.
Mit der Erfindung werden steigende Anforderungen an Drehmomentübertragungseinrichtungen erfüllt. Eine Kontrollierbarkeit von Drehmomentübertragungseinrichtungen wird verbessert. Eine externe Ansteuerbarkeit von Drehmomentübertragungseinrichtungen wird verbessert.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.
Es zeigen schematisch und beispielhaft:
1 eine mechatronische Kontrolleinrichtung zum Kontrollieren einer Drehmomentübertragung eines Drehschwingungsdämpfers,
2 ein an einem Drehschwingungsdämpfer angeordnetes und mit dem Drehschwingungsdämpfer drehbares Kontrollmodul einer mechatronischen Kontrolleinrichtung,
3 eine mechatronische Kontrolleinrichtung zum Kontrollieren einer Drehmomentübertragung einer Reibungskupplung und
4 ein an einer Reibungskupplung angeordnetes und mit der Reibungskupplung drehbares Kontrollmodul einer mechatronischen Kontrolleinrichtung.
1 zeigt eine mechatronische Kontrolleinrichtung 100 zum Kontrollieren einer Drehmomentübertragung eines Drehschwingungsdämpfers 102. Der Drehschwingungsdämpfer 102 ist vorliegend ein Zweimassenschwungrad. Der Drehschwingungsdämpfer 102 dient zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs zwischen einer Brennkraftmaschine und einer Reibungskupplung, um Drehungleichförmigkeiten zu reduzieren.
Die Kontrolleinrichtung 100 weist ein erstes Kontrollmodul 104 auf, das an dem Drehschwingungsdämpfer 102 angeordnet und zusammen mit dem Drehschwingungsdämpfer 102 drehbar ist. Die Kontrolleinrichtung 100 weist ein zweites Kontrollmodul 106 auf, das gegenüber dem ersten Kontrollmodul 104 drehfest angeordnet ist. Das erste Kontrollmodul 104 weist eine Sende-Empfangs-Einrichtung 108 auf. Das zweite Kontrollmodul 106 weist eine Sende-Empfangs-Einrichtung 110 auf. Die Sende-Empfangs-Einrichtungen 108, 110 dienen zur Funkverbindung 112 der Kontrollmodule 104, 106. Außerdem dienen die Sende-Empfangs-Einrichtungen 108, 110 zur induktiven Koppelung der Kontrollmodule 104, 106. Damit ist eine kabellose Schnittstelle zwischen den Kontrollmodulen 104, 106 gebildet. Über die kabellose Schnittstelle sind zwischen den Kontrollmodulen 104, 106 bidirektional Signale übertragbar. Über die kabellose Schnittstelle kann elektrische Energie von dem zweiten Kontrollmodul 106 zu dem ersten Kontrollmodul 104 übertragen werden.
2 zeigt das an dem Drehschwingungsdämpfer 102 angeordnete und mit dem Drehschwingungsdämpfer 102 drehbare erste Kontrollmodul 104 der mechatronischen Kontrolleinrichtung 100. Das erste Kontrollmodul 104 weist Sensoren, wie 114, 116, 118, 120, einen Aktuator 122, 124, eine Batterie 126 und eine Antenne 128 auf. Die Sensoren umfassen vorliegend einen Beschleunigungssensor, einen Drehzahlsensor, einen Drucksensor, einen Temperatursensor und/oder einen Drehmomentsensor. Der Aktuator 124 weist vorliegend einen elektrischen Antrieb auf. Die Batterie 126 ist vorliegend eine Sekundärzelle. Das erste Kontrollmodul 104 kann autark arbeiten.
3 zeigt eine mechatronische Kontrolleinrichtung 200 zum Kontrollieren einer Drehmomentübertragung einer Reibungskupplung 202. Die Reibungskupplung 202 dient zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe, um ein Anfahren und einen Wechsel von Übersetzungsstufen des Getriebes zu ermöglichen. Die Kontrolleinrichtung 200 weist ein erstes Kontrollmodul 204 auf, das an der Reibungskupplung 202 angeordnet und zusammen mit der Reibungskupplung 202 drehbar ist. Die Kontrolleinrichtung 200 weist ein zweites Kontrollmodul 206 auf, das gegenüber dem ersten Kontrollmodul 204 drehfest angeordnet ist. 4 zeigt das an der Reibungskupplung 202 angeordnete und mit der Reibungskupplung 202 drehbare erste Kontrollmodul 204 der mechatronischen Kontrolleinrichtung 200. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1 und 2 sowie die zugehörige Beschreibung verwiesen.
Bezugszeichenliste

100: mechatronische Kontrolleinrichtung
102: Drehschwingungsdämpfer
104: erstes Kontrollmodul
106: zweites Kontrollmodul
108: Sende-Empfangs-Einrichtung
110: Sende-Empfangs-Einrichtung
112: Funkverbindung
114: Sensor
116: Sensor
118: Sensor
120: Sensor
122: Aktuator
124: Aktuator
126: elektrischer Energiespeicher, Batterie
128: Antenne
200: mechatronische Kontrolleinrichtung
202: Reibungskupplung
204: erstes Kontrollmodul
206: zweites Kontrollmodul

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009015151 A1 [0002]
DE 102013215024 A1 [0003]
DE 102015203282 [0004]

Claims

Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, die Drehmomentübertragungseinrichtung aufweisend wenigstens ein Eingangsteil und wenigstens ein Ausgangsteil mit einer gemeinsamen Drehachse, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentübertragungseinrichtung zum Kontrollieren einer Drehmomentübertragung eine mechatronische Kontrolleinrichtung (100, 200) aufweist und die mechatronische Kontrolleinrichtung (100, 200) wenigstens ein drehmomentübertragungseinrichtungsseitiges erstes Kontrollmodul (104, 204), wenigstens ein drehfestes zweites Kontrollmodul (106, 206) und wenigstens eine zwischen dem wenigstens einen ersten Kontrollmodul (104, 204) und dem wenigstens einen zweiten Kontrollmodul (106, 206) angeordnete kabellose und zumindest selektiv bidirektionale Schnittstelle aufweist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mithilfe der wenigstens einen Schnittstelle Signale übertragbar sind.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mithilfe der wenigstens einen Schnittstelle elektrische Energie übertragbar ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine erste Kontrollmodul (104, 204) wenigstens einen Sensor (114, 116, 118, 120) aufweist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine erste Kontrollmodul (104, 204) wenigstens einen Aktuator (122, 124) aufweist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine erste Kontrollmodul (104, 204) wenigstens einen elektrischen Energiespeicher (126) aufweist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine zweite Kontrollmodul (106, 206) wenigstens eine Schnittstelle zur Verbindung mit wenigstens einer elektrischen Kontrolleinrichtung aufweist.
Verfahren zum Betreiben einer Drehmomentübertragungseinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über die wenigstens eine Schnittstelle zwischen dem wenigstens einen ersten Kontrollmodul (104, 204) und dem wenigstens einen zweiten Kontrollmodul (106, 206) Signale und/oder elektrische Energie übertragen werden/wird, um eine Drehmomentübertragung zwischen dem wenigstens einen Eingangsteil und dem wenigstens einen Ausgangsteil zu kontrollieren.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mithilfe der mechatronischen Kontrolleinrichtung (100, 200) eine Koppelung zwischen dem wenigstens einen Eingangsteil und dem wenigstens einen Ausgangsteil, ein Tilgungs- und/oder Dämpfungsverhalten der Drehmomentübertragungseinrichtung und/oder ein Federverhalten der Drehmomentübertragungseinrichtung kontrolliert werden/wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 8–9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der mechatronische Kontrolleinrichtung (100, 200) und einer elektrischen Kontrolleinrichtung Signale ausgetauscht werden.