DE102019120222A1 - Vibration damping unit for a hybridized motor vehicle with spring damper and slip clutch; as well as drive train - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Schwingungsdämpfeinheit (1) für ein hybridisiertes Kraftfahrzeug, mit einem ein Primärteil (2) sowie ein relativ zu dem Primärteil (2) federnd abgestütztes Sekundärteil (3) aufweisenden Federdämpfer (4), wobei das Sekundärteil (3) ein in einer Drehrichtung über zumindest eine Federeinrichtung (5) relativ zu dem Primärteil (2) federnd abgestütztes Scheibenelement (6) sowie eine an dem Scheibenelement (6) befestigte Schwungmasse (7) aufweist, welche Schwungmasse (7) eine größere Breite aufweist als das Scheibenelement (6), und mit einem als Rutschkupplung ausgebildeten Drehmomentbegrenzer (8), welcher Drehmomentbegrenzer (8) ein unmittelbar an der Schwungmasse (7) befestigtes Aufnahmeelement (9) sowie ein über eine Reibkraftverbindung (10) mit dem Aufnahmeelement (9) gekoppeltes Nabenelement (11) aufweist, wobei die Reibkraftverbindung (10) derart dimensioniert ist, dass das Aufnahmeelement (9) und das Nabenelement (11) unterhalb einer bestimmten Drehmomentschwelle eines im Betrieb zu übertragenden Drehmomentes permanent drehfest miteinander verbunden sind und oberhalb der Drehmomentschwelle eine Relativverdrehung zueinander durchführen. Zudem betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang (23) mit dieser Schwingungsdämpfeinheit (1).The invention relates to a vibration damping unit (1) for a hybridized motor vehicle, with a spring damper (4) having a primary part (2) and a secondary part (3) which is resiliently supported relative to the primary part (2), the secondary part (3) being an in one Direction of rotation via at least one spring device (5) relative to the primary part (2) resiliently supported disk element (6) and a flywheel (7) attached to the disk element (6), which flywheel (7) has a greater width than the disk element (6) ), and with a torque limiter (8) designed as a slip clutch, which torque limiter (8) has a receiving element (9) directly attached to the flywheel (7) and a hub element (11) coupled to the receiving element (9) via a frictional force connection (10) having, wherein the frictional force connection (10) is dimensioned such that the receiving element (9) and the hub element (11) below a certain torque limit shaft of a torque to be transmitted during operation are permanently connected to one another in a rotationally fixed manner and above the torque threshold perform a relative rotation to one another. The invention also relates to a drive train (23) with this vibration damping unit (1).
Description
Die Erfindung betrifft eine Schwingungsdämpfeinheit für ein hybridisiertes Kraftfahrzeug, d. h. einen Antriebsstrang eines hybridisierten Kraftfahrzeuges, wie eines Pkws, Lkws, Busses oder sonstigen Nutzfahrzeuges. Das Kraftfahrzeug ist vorzugsweise mit einer als 3- oder 4-Zylinder-Motor ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine ausgestattet. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang für ein hybridisiertes Kraftfahrzeug mit dieser Schwingungsdämpfeinheit.The invention relates to a vibration damping unit for a hybridized motor vehicle, d. H. a drive train of a hybridized motor vehicle, such as a car, truck, bus or other commercial vehicle. The motor vehicle is preferably equipped with an internal combustion engine designed as a 3 or 4 cylinder engine. The invention also relates to a drive train for a hybridized motor vehicle with this vibration damping unit.
Es hat sich gezeigt, dass bekannte Schwingungsdämpfeinheiten, wie jene Schwingungsdämpfeinheiten, die einen als Zweimassenschwungrad ausgebildeten Federdämpfer aufweisen und vor einer Kupplungseinrichtung angeordnet sind, häufig den Nachteil haben, dass sie aufgrund ihres Dämpfungsverhaltens nicht für alle Arten von Verbrennungskraftmaschinen verlässlich dämpfend wirken. Insbesondere beim Einsatz mit 3- oder 4-Zylinder-Motoren kommt es in manchen Betriebszuständen zu einer unzufrieden stellenden Tilgung der erzeugten Schwingungen.It has been shown that known vibration damping units, such as those vibration damping units that have a spring damper designed as a dual-mass flywheel and are arranged in front of a clutch device, often have the disadvantage that, due to their damping behavior, they do not have a reliable damping effect on all types of internal combustion engines. Particularly when used with 3 or 4-cylinder engines, in some operating states the generated vibrations are unsatisfactory attenuated.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile zu beheben und insbesondere eine Schwingungsdämpfeinheit zur Verfügung zu stellen, die auch bei Einsatz von Verbrennungskraftmaschinen mit wenigen Zylindern, etwa 3- oder 4-Zylinder-Motoren, eine effektive Schwingungstilgung umsetzt.It is therefore the object of the present invention to overcome these disadvantages and, in particular, to provide a vibration damping unit which implements effective vibration damping even when using internal combustion engines with a few cylinders, such as 3 or 4 cylinder engines.
Dies wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Demnach ist eine Schwingungsdämpfeinheit für ein hybridisiertes Kraftfahrzeug beansprucht, wobei die Schwingungsdämpfeinheit mit einem ein Primärteil sowie ein relativ zu dem Primärteil federnd abgestütztes Sekundärteil aufweisenden Federdämpfer und mit einem als Rutschkupplung ausgebildeten Drehmomentbegrenzer ausgestattet ist. Das Sekundärteil weist weiterhin ein in einer Drehrichtung über zumindest eine Federeinrichtung relativ zu dem Primärteil federnd abgestütztes Scheibenelement sowie eine an dem Scheibenelement befestigte Schwungmasse auf, welche Schwungmasse eine größere Breite aufweist als das Scheibenelement und somit eine größere Masse aufweist als das Scheibenelement. Der Drehmomentbegrenzer weist des Weiteren ein unmittelbar an der Schwungmasse befestigtes Aufnahmeelement sowie ein über eine Reibkraftverbindung mit dem Aufnahmeelement gekoppeltes Nabenelement auf, wobei die Reibkraftverbindung derart dimensioniert / stark ausgebildet ist, dass das Aufnahmeelement und das Nabenelement unterhalb einer bestimmten Drehmomentschwelle eines im Betrieb zu übertragenden Drehmomentes permanent drehfest miteinander verbunden sind und oberhalb der Drehmomentschwelle eine Relativverdrehung zueinander durchführen.According to the invention, this is achieved by the subject matter of
Durch die geschickte Anordnung der Schwungmasse entlang einer Drehmomentübertragungsrichtung zwischen dem Federdämpfer und dem Drehmomentbegrenzer wird eine effektive Schwingungstilgung für 3- oder 4-Zylinder-Motoren aufweisende Antriebsstränge zur Verfügung gestellt.The clever arrangement of the flywheel mass along a torque transmission direction between the spring damper and the torque limiter provides effective vibration damping for drive trains with 3 or 4 cylinder engines.
Weitere vorteilhafte Ausführungen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.Further advantageous designs are claimed with the subclaims and explained in more detail below.
Ist das Aufnahmeelement mittels einer zum (zerstörungsfrei) wiederlösbaren Verbindung an der Schwingmasse befestigt, wird die Demontage der Schwingungsdämpfeinheit deutlich erleichtert. Um den Federdämpfer von einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine demontieren zu können, braucht lediglich die wiederlösbare Verbindung gelöst werden, damit der Drehmomentbegrenzer gesamtheitlich von den übrigen Bereichen abgezogen wird und die entsprechenden Verbindungen zwischen dem Federdämpfer und der Kurbelwelle zu lösen. Der Demontageaufwand wird dadurch deutlich reduziert.If the receiving element is fastened to the oscillating mass by means of a connection that can be released again (non-destructively), the dismantling of the oscillation damping unit is made significantly easier. In order to be able to dismantle the spring damper from a crankshaft of the internal combustion engine, only the releasable connection needs to be released so that the torque limiter is completely withdrawn from the other areas and the corresponding connections between the spring damper and the crankshaft are released. This significantly reduces the dismantling effort.
Ist die wiederlösbare Verbindung als eine Schraubverbindung umgesetzt, ist diese besonders einfach montierbar.If the releasable connection is implemented as a screw connection, it is particularly easy to assemble.
Für eine möglichst gleichmäßige Abstützung ist es auch zuträglich, wenn die Schraubverbindung mehrere in eine Umfangsrichtung verteilt angeordnete Schrauben aufweist.For the most uniform possible support, it is also beneficial if the screw connection has a plurality of screws distributed in a circumferential direction.
Weist das Aufnahmeelement einen ersten Plattenkörper auf, der an der Schwungmasse axial anliegt oder in der Schwungmasse unmittelbar integriert ist, sowie einen zweiten Plattenkörper auf, welcher zweite Plattenkörper mit dem ersten Plattenkörper einen (axialen) Aufnahmeraum, in dem ein an dem Nabenelement befestigter Reibpartner angeordnet ist, ausbildet, ist der Drehmomentbegrenzer direkt und kompakt an der Schwungmasse angeordnet.If the receiving element has a first plate body which rests axially on the flywheel or is directly integrated in the flywheel, and a second plate body, which second plate body with the first plate body has an (axial) receiving space in which a friction partner attached to the hub element is arranged is, forms, the torque limiter is arranged directly and compactly on the flywheel.
In diesem Zusammenhang ist es auch von Vorteil, wenn der Reibpartner zumindest einen zwischen den Plattenkörpern permanent eingeklemmten Reibbelag aufweist, welcher zumindest eine Reibbelag an einer ersten Reibfläche des ersten Plattenkörpers und/oder einer zweiten Reibfläche des zweiten Plattenkörpers anliegt, wobei die zumindest eine Reibfläche zumindest teilweise auf einer gleichen radialen Höhe mit mehreren Schraubenfedern des Federdämpfers angeordnet ist. Dadurch wird die Schwungmasse möglichst groß ausgebildet und die Reibflächen werden möglichst weit radial nach außen verlagert, um die Dämpfungswirkung weiter zu verbessern.In this context, it is also advantageous if the friction partner has at least one friction lining permanently clamped between the plate bodies, which at least one friction lining rests on a first friction surface of the first plate body and / or a second friction surface of the second plate body, the at least one friction surface at least is partially arranged at the same radial height with several coil springs of the spring damper. As a result, the flywheel is made as large as possible and the friction surfaces are radially outward as far as possible relocated to further improve the damping effect.
Ist die Schwungmasse über eine Nietverbindung mit dem Scheibenelement verbunden, ist diese auf einfache Weise montierbar.If the flywheel is connected to the disk element via a rivet connection, it can be easily installed.
Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang für ein hybridisiertes Kraftfahrzeug, mit einer erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfeinheit nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen sowie mit einer mit dem Nabenelement drehfest verbundenen, unmittelbar eine Getriebeeingangswelle eines Getriebes oder eine zu dem Getriebe hin führende Verbindungswelle ausbildenden Welle.Furthermore, the invention relates to a drive train for a hybridized motor vehicle, with a vibration damping unit according to the invention according to at least one of the embodiments described above and with a shaft that is connected to the hub element in a torque-proof manner and directly forms a transmission input shaft of a transmission or a shaft leading to the transmission.
In anderen Worten ausgedrückt, ist somit erfindungsgemäß ein hybrider Antriebsstrang mit einem Zweimassenschwungrad (ZMS abgekürzt) und einer Rutschkupplung umgesetzt. Bei dem ZMS wird an der Sekundärmasse (Sekundärteil) eine Rutschkupplung verschraubt. Das ZMS ist sowohl zusammen mit einem Bogenfederdämpfer als auch mit einem Druckfederdämpfer realisierbar. Der hybride Antriebsstrang ist sowohl in Kombination mit 3- als auch mit 4-Zylinder-Motoren einsetzbar.In other words, according to the invention, a hybrid drive train with a two-mass flywheel (DMF for short) and a slip clutch is implemented. With the DMF, a slip clutch is screwed to the secondary mass (secondary part). The DMF can be implemented together with an arc spring damper as well as with a compression spring damper. The hybrid drive train can be used in combination with both 3- and 4-cylinder engines.
Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand einer Figur näher erläutert.The invention will now be explained in more detail below with reference to a figure.
Es zeigt die einzige
Die Figur ist lediglich schematischer Natur und dient daher ausschließlich dem Verständnis der Erfindung.The figure is only of a schematic nature and is therefore used exclusively for understanding the invention.
Die erfindungsgemäße Schwingungsdämpfeinheit
Die Schwingungsdämpfeinheit
In diesem Zusammenhang sei prinzipiell darauf hingewiesen, dass die nachfolgend verwendeten Richtungsangaben axial, radial und in Umfangsrichtung sich auf eine zentrale Drehachse
Der Federdämpfer
Das Sekundärteil
Erfindungsgemäß ist die Schwungmasse
Axial zwischen dem ersten Plattenkörper
Der Reibpartner
In diesem Zusammenhang ist weiterhin zu erkennen, dass die erste Reibfläche
Das Aufnahmeelement
In anderen Worten ausgedrückt, wird erfindungsgemäß ein Drehmomentbegrenzer
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- SchwingungsdämpfeinheitVibration damping unit
- 22
- PrimärteilPrimary part
- 33
- SekundärteilAbutment
- 44th
- FederdämpferSpring damper
- 55
- FedereinrichtungSpring device
- 66th
- ScheibenelementDisc element
- 77th
- SchwungmasseFlywheel
- 88th
- DrehmomentbegrenzerTorque limiter
- 99
- AufnahmeelementReceiving element
- 1010
- ReibkraftverbindungFrictional connection
- 1111
- NabenelementHub element
- 1212
- wiederlösbare Verbindungdetachable connection
- 1313
- SchraubverbindungScrew connection
- 1414th
- Schraubescrew
- 1515th
- erster Plattenkörperfirst plate body
- 1616
- zweiter Plattenkörpersecond plate body
- 1717th
- AufnahmeraumRecording room
- 1818th
- ReibpartnerFriction partner
- 19a19a
- erster Reibbelagfirst friction lining
- 19b19b
- zweiter Reibbelagsecond friction lining
- 20a20a
- erste Reibflächefirst friction surface
- 20b20b
- zweite Reibflächesecond friction surface
- 2121st
- SchraubenfederCoil spring
- 2222nd
- NietverbindungRiveted connection
- 2323
- AntriebsstrangPowertrain
- 2424
- Wellewave
- 2525th
- DrehachseAxis of rotation
- 2626th
- BefestigungsmittelFasteners
- 2727
- SchaleBowl
Claims (8)
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DE102019120222A1 true DE102019120222A1 (en) | 2021-01-28 |
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-
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2020
- 2020-07-24 FR FR2007815A patent/FR3099218B1/en active Active
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
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FR3099218B1 (en) | 2022-08-05 |
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Legal Events
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