DE102021108894A1 - Stufenloses Getriebe mit einem Fliehkraftpendel - Google Patents

Stufenloses Getriebe mit einem Fliehkraftpendel Download PDF

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DE102021108894A1
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Christian DINGER
Stephan Maienschein
Benjamin Vögtle
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    • F16F15/1407Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
    • F16F15/145Masses mounted with play with respect to driving means thus enabling free movement over a limited range

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Stufenloses Getriebe (22) zur stufenlos veränderlichen Übersetzung einer Drehmomentübertragung (58) zwischen einem Drehschwingungen einleitenden Antrieb (12) und einem Abtrieb (14) und aufweisend einen antriebsseitigen und zur Änderung der Übersetzung betätigbaren ersten Scheibensatz (24) und einen mit diesem über ein Umschlingungsmittel (28) drehmomentübertragend verbundenen abtriebsseitigen zweiten Scheibensatz (24), wobei das stufenlose Getriebe (22) an einem diesem zugeordneten Anschlussbauteil (36) ein Fliehkraftpendel (34) zur Verringerung der Drehschwingungen mit einer gegenüber einem Pendelmassenträger (54) entlang einer Pendelbahn begrenzt auslenkbaren Pendelmasse (56) aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein stufenloses Getriebe nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • In DE 10 2017 130 494 A1 ist ein stufenloses Getriebe zwischen einem Antrieb, der einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor aufweist und einem Abtrieb angeordnet. Das stufenlose Getriebe weist ein erstes Kegelscheibenpaar und ein zweites Kegelscheibenpaar auf, die durch ein Umschlingungsmittel miteinander drehmomentübertragend verbunden sind. Das erste Kegelscheibenpaar ist mit dem Antrieb und das zweite Kegelscheibenpaar ist mit dem Abtrieb verbunden.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, die von dem Verbrennungsmotor ausgehenden Drehschwingungen kostengünstig, bauraumsparend und bauteilsparend zu verringern. Die Drehschwingungen sollen maximal verringert werden.
  • Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch ein stufenloses Getriebe zur stufenlos veränderlichen Übersetzung einer Drehmomentübertragung zwischen einem Drehschwingungen einleitenden Antrieb und einem Abtrieb gelöst, aufweisend einen antriebsseitigen und zur Änderung der Übersetzung betätigbaren ersten Scheibensatz und einen mit diesem über ein Umschlingungsmittel drehmomentübertragend verbundenen abtriebsseitigen zweiten Scheibensatz, wobei das stufenlose Getriebe an einem diesem zugeordneten Anschlussbauteil ein Fliehkraftpendel zur Verringerung der Drehschwingungen mit einer gegenüber einem Pendelmassenträger entlang einer Pendelbahn begrenzt auslenkbaren Pendelmasse aufweist. Dadurch kann das stufenlose Getriebe eine maximale Verringerung der Drehschwingungen bewirken. Die Drehschwingungen an der Abtriebswelle können dadurch stärker verringert werden. Der in dem stufenlosen Getriebe vorhandene Bauraum kann zur Verringerung der Drehschwingungen genutzt werden.
  • Das stufenlose Getriebe kann in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs eingebaut sein. Der Antrieb kann als Verbrennungsmotor oder Elektromotor ausgeführt sein. Der Abtrieb kann eine Fahrzeugachse oder ein Fahrzeugrad sein.
  • Der erste Scheibensatz kann ein abhängig von einer Betätigung verschiebbares erstes Scheibenelement und ein zweites Scheibenelement aufweisen. Das erste und/oder zweite Scheibenelement kann als Kegelscheibe ausgeführt sein. Das Umschlingungsmittel kann zwischen dem ersten und zweiten Scheibenelement angeordnet sein und durch eine von der Verschiebung des ersten Scheibenelements abhängigen Spannkraft drehmomentübertragend mit dem ersten Scheibensatz verbunden sein.
  • Der zweite Scheibensatz kann ein abhängig von einer Betätigung zur Änderung der Übersetzung verschiebbares drittes Scheibenelement und ein viertes Scheibenelement aufweisen. Das Umschlingungsmittel kann zwischen dem dritten und vierten Scheibenelement angeordnet sein und durch eine von der Verschiebung des dritten Scheibenelements abhängigen Spannkraft drehmomentübertragend mit dem zweiten Scheibensatz verbunden sein.
  • Das stufenlose Getriebe kann mehrere Fliehkraftpendel aufweisen. Zusätzlich zu dem Fliehkraftpendel kann wenigstens ein Schwingungstilger zwischen dem Antrieb und Abtrieb angeordnet sein. Der Schwingungstilger kann als Fliehkraftpendel oder Festfrequenztilger ausgeführt sein.
  • Das Umschlingungsmittel kann eine Kette oder ein Riemen sein. Die Kette kann eine aus Laschen und Wiegedruckstücken aufgebaute Kette sein.
  • Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das Fliehkraftpendel in Bezug auf eine erste Drehschwingungsordnung der Drehschwingungen auf eine Auslegungsordnung abgestimmt ist, die gegenüber der ersten Drehschwingungsordnung um eine Abweichung verschoben ist. Die erste Drehschwingungsordnung kann eine Hauptanregungsordnung des Antriebs sein. Die Hauptanregungsordnung kann von einer Zylinderzahl des als Verbrennungsmotor ausgeführten Antriebs abhängen. Die Auslegungsordnung des Fliehkraftpendels kann über die Pendelbahn des Fliehkraftpendels festgelegt sein. Die Auslegungsordnung kann konstruktiv an dem Fliehkraftpendel verändert werden.
  • Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn die Abweichung einen maximalen absoluten Abweichungswert gegenüber der ersten Drehschwingungsordnung von ± 0,2, bevorzugt von ± 0,1, besonders bevorzugt von ± 0,05 aufweist. Beträgt die erste Drehschwingungsordnung als Hauptanregungsordnung der Drehschwingungen beispielsweise 2, wie bei einem 4-Zylinder Verbrennungsmotor als Antrieb, dann kann die Auslegungsordnung des Fliehkraftpendels 2,0 ± 0,2 sein und somit zwischen 1,8 und 2,2 liegen.
  • Vorzugsweise ist die Auslegungsordnung und/oder die Abweichung abhängig von einem Schwingwinkel der Pendelmasse entlang der Pendelbahn. Bis zu einem ersten Schwingwinkel in Bezug auf die Pendelbahn kann eine erste maximale Auslegungsordnung und/oder eine erste maximale Abweichung und bei Schwingwinkeln größer als der erste Schwingwinkel und bis zu einem zweiten Schwingwinkel, bevorzugt bis zu einem maximalen Schwingwinkel der Pendelmasse entlang der Pendelbahn, eine zweite maximale Auslegungsordnung und/oder eine zweite maximale Abweichung vorliegen. Die zweite maximale Auslegungsordnung ist insbesondere größer als die erste maximale Auslegungsordnung. Die zweite maximale Abweichung ist insbesondere größer als die erste maximale Abweichung. Durch diese Verstimmung an den Bahnenden der Pendelbahn kann die Schwingbewegung in diesem Bereich verlangsamt und die Anschlagenergie der Pendelmasse reduziert werden. Die Änderung der Abweichung und/oder der Auslegungsordnung kann linear und/oder nichtlinear von dem Schwingwinkel abhängig sein.
  • In einem ersten Schwingwinkelbereich, der bevorzugt durch den ersten Schwingwinkel nach oben begrenzt ist, kann die Abweichung und/oder Auslegungsordnung konstant und in einem zweiten Schwingwinkelbereich, der bevorzugt ab dem ersten Schwingwinkel beginnt und/oder bis zu dem zweiten Schwingwinkel geht, kann die Abweichung und/oder Auslegungsordnung abhängig von dem Schwingwinkel veränderlich sein. Ein Verhältnis aus dem ersten zu dem zweiten Schwingwinkel kann zwischen 0,45 und 0,95, besonders bevorzugt zwischen 0,55 und 0,85, besonders bevorzugt zwischen 0,65 und 0,75 liegen. Ein Verhältnis aus der ersten maximalen Auslegungsordnung zu der zweiten maximalen Auslegungsordnung kann zwischen 1,1 und 0,5, besonders bevorzugt zwischen 0,9 und 0,55 und besonders bevorzugt zwischen 0,7 und 0,6 liegen.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Fliehkraftpendel antriebsseitig an dem stufenlosen Getriebe angeordnet ist. Das Fliehkraftpendel kann dem Umschlingungsmittel vorgeschaltet angeordnet sein.
  • Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn der Pendelmassenträger unmittelbar mit dem Anschlussbauteil verbunden ist und das Anschlussbauteil ein das Drehmoment übertragendes Bauteil ist. Das Anschlussbauteil kann eine das Drehmoment in das stufenlose Getriebe einleitende Antriebswelle, ein Bauteil des ersten Scheibensatzes oder ein jeweils damit unmittelbar verbundenes Bauteil sein.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft, bei der der Pendelmassenträger unmittelbar mit dem Anschlussbauteil verbunden ist und das Anschlussbauteil außerhalb einer Drehmomentübertragung angeordnet ist. Das Anschlussbauteil kann parallel zu der Drehmomentübertragung angeordnet sein. Das Anschlussbauteil kann ein Druckraumdeckel, der einen Druckraum abgrenzt, sein.
  • Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn der Pendelmassenträger mit dem Anschlussbauteil verstemmt ist. Auch kann der Pendelmassenträger mit dem Anschlussbauteil form-, kraft-, reib- und/oder stoffschlüssig verbunden sein.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft, bei der dem Anschlussbauteil ein Drehschwingungsdämpfer vorgeschaltet ist. Das stufenlose Getriebe kann den Drehschwingungsdämpfer aufweisen. Der Drehschwingungsdämpfer kann dem stufenlosen Getriebe vorgeschaltet sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann in einem Drehmomentwandler eingebaut sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann ein Zweimassenschwungrad sein. Das Fliehkraftpendel kann zusätzlich oder alternativ zu einem dem stufenlosen Getriebe antriebsseitig vorgeschalteten Schwingungstilger angeordnet sein. Der Schwingungstilger kann an dem Drehschwingungsdämpfer angeordnet sein. Der Schwingungstilger kann ein Fliehkraftpendel oder ein Festfrequenztilger sein.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft, bei der der erste Scheibensatz durch einen Fluiddruck in einem Druckraum zur Veränderung der Übersetzung betätigbar ist und das Fliehkraftpendel innerhalb oder außerhalb von dem Druckraum angeordnet ist. Der Druckraum kann mit einer Flüssigkeit gefüllt sein.
  • Bei einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das Fliehkraftpendel in Bezug auf eine erste Drehschwingungsordnung der Drehschwingungen auf eine Auslegungsordnung abgestimmt ist, die gegenüber der ersten Drehschwingungsordnung um eine Abweichung verschoben ist und der erste Scheibensatz durch einen Fluiddruck in einem Druckraum zur Veränderung der Übersetzung betätigbar und das Fliehkraftpendel innerhalb von dem mit einer Flüssigkeit gefüllten Druckraum angeordnet ist. Dadurch kann das Fliehkraftpendel effizienter ausgeführt werden. Die Drehschwingungen können bestmöglich verringert werden. Die Abweichung kann den Einfluss der Flüssigkeit auf die Schwingungstilgung des Fliehkraftpendels ausgleichen.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.
  • Figurenliste
  • Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
    • 1: Eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs mit einem stufenlosen Getriebe in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
    • 2: Ein Funktionsschaltbild des Antriebsstrangs aus 1.
    • 3: Eine schematische Darstellung eines weiteren Antriebsstrangs mit einem stufenlosen Getriebe in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
    • 4: Ein Funktionsschaltbild des Antriebsstrangs aus 3.
    • 5: Einen Ausschnitt eines Querschnitts eines stufenlosen Getriebes in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
    • 6: Einen Ausschnitt eines Querschnitts eines stufenlosen Getriebes in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
    • 7: Eine räumliche Ansicht eines Fliehkraftpendels in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
    • 8: Ein Schwingungsdämpfungsdiagramm im Vergleich mit und ohne Fliehkraftpendel mit einem dem stufenlosen Getriebe vorgeschalteten Drehschwingungsdämpfer.
    • 9: Ein Schwingungsdämpfungsdiagramm im Vergleich mit und ohne Fliehkraftpendel ohne einen dem stufenlosen Getriebe vorgeschalteten Drehschwingungsdämpfer.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs 10 mit einem stufenlosen Getriebe 22 in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der Antriebsstrang 10 umfasst einen als Verbrennungsmotor ausgeführten Antrieb 12 und einen hier schematisch durch ein Fahrzeugrad gebildeten Abtrieb 14. Ein von dem Antrieb 12 ausgehendes Drehmoment wird über einen Drehmomentwandler 16, der eine Überbrückungskupplung 18 und einen Drehschwingungsdämpfer 20 aufweist und ein nachfolgendes stufenloses Getriebe 22 an den Abtrieb 14 übertragen.
  • Das stufenlose Getriebe 22 zur stufenlos veränderlichen Übersetzung der Drehmomentübertragung zwischen dem Antrieb 12 und dem Abtrieb 14 weist einen ersten Scheibensatz 24 mit einem ersten Scheibenelement 24.1 und einem zweiten Scheibenelement 24.2 und einen zweiten Scheibensatz 26 mit einem dritten Scheibenelement 26.1 und einem vierten Scheibenelement 26.2 auf. Der erste Scheibensatz 24 ist antriebsseitig und der zweite Scheibensatz 26 ist abtriebsseitig angeordnet. Ein Umschlingungsmittel 28 verbindet den ersten und zweiten Scheibensatz 24, 26 zur Drehmomentübertragung. Das erste Scheibenelement 24.1 ist axial verschiebbar und bewirkt eine Spannkraft auf das Umschlingungsmittel 28, die an dem axial festgelegten zweiten Scheibenelement 24.2 abgestützt wird.
  • Bevorzugt ist das stufenlose Getriebe 22 über ein Planetengetriebe 30 und/oder ein Differenzialgetriebe 32 mit dem Fahrzeugrad oder der Fahrzeugachse zur Übertragung des Drehmoments verbunden.
  • Die durch den Antrieb 12 entstehenden Drehschwingungen werden durch den Drehschwingungsdämpfer 20 teilweise verringert. Das stufenlose Getriebe 22 weist ein Fliehkraftpendel 34 zur weiteren Verringerung der Drehschwingungen, die von dem Verbrennungsmotor ausgehen, auf. Das Fliehkraftpendel 34 ist an einem antriebsseitigen Anschlussbauteil 36 angeordnet. Das Anschlussbauteil 36 wird hier insbesondere durch den ersten Scheibensatz 24 gebildet.
  • Die Drehschwingungen treten in mehreren als jeweilige Vielfache der Drehzahl ausgedrückte Drehschwingungsordnungen auf, die eine hervorstehende Hauptanregungsordnung aufweisen, die von der Zylinderzahl des Verbrennungsmotors abhängt. Das Fliehkraftpendel 34 ist dabei in Bezug auf eine erste Drehschwingungsordnung, insbesondere die Hauptanregungsordnung, auf eine Anregungsordnung abgestimmt und kann gegenüber dieser um eine Abweichung verschoben sein. Besonders bevorzugt ist die Abweichung größer als Null, speziell wenn das Fliehkraftpendel 34 in einer Flüssigkeit betrieben wird.
  • 2 zeigt ein Funktionsschaltbild des Antriebsstrangs 10 aus 1. Der Antriebsstrang 10 umfasst in Bezug auf die Drehschwingungen des Antriebs 12 mehrere hauptsächliche Federsteifigkeiten. Der Drehschwingungsdämpfer 20 bildet eine erste Federsteifigkeit 38.1, der eine zweite Federsteifigkeit 38.2 einer das Drehmoment in das stufenlose Getriebe 22 einleitenden Antriebswelle 40 nachgeschaltet ist. Eine dritte Federsteifigkeit 38.3 einer das stufenlose Getriebe 22 an den Abtrieb 14 anbindenden Abtriebswelle 42 ist der zweiten Federsteifigkeit 38.2 in Reihe nachgeschaltet.
  • Das Fliehkraftpendel 34 ist zwischen der zweiten und dritten Federsteifigkeit 38.2, 38.3 angeordnet. Dadurch können in Verbindung mit dem Drehschwingungsdämpfer 20, der dem stufenlosen Getriebe 22 vorgeschaltet ist, die Drehschwingungen besonders wirksam verringert werden.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Antriebsstrangs 10 mit einem stufenlosen Getriebe 22 in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der Aufbau gleicht dem aus 1 bis auf den Drehmomentwandler, der durch ein Zweimassenschwungrad 44 und eine diesem nachgeordnete Kupplung 46 ersetzt wurde.
  • 4 zeigt ein Funktionsschaltbild des Antriebsstrangs 10 aus 3. Das Zweimassenschwungrad 44 stellt die erste Federsteifigkeit 38.1 bereit und ist der Kupplung 46 vorgeschaltet. In Bezug auf das stufenlose Getriebe 22 ist der Aufbau und die Anordnung des Fliehkraftpendels 34 identisch zu 2.
  • 5 zeigt einen Ausschnitt eines Querschnitts eines stufenlosen Getriebes 22 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der erste Scheibensatz 24 umfasst das erste Scheibenelement 24.1 und das zweite Scheibenelement 24.2. Axial zwischen dem ersten und zweiten Scheibenelement 24.1, 24.2 kann ein hier nicht abgebildetes Umschlingungsmittel drehmomentübertragend mit dem ersten Scheibensatz 24 verbunden sein.
  • Das erste Scheibenelement 24.1 ist abhängig von einem Fluiddruck in einem Druckraum 48 zur Veränderung der Übersetzung axial verschiebbar und bewirkt abhängig von der Verschiebung eine Spannkraft auf das Umschlingungsmittel. Der Druckraum 48 ist einerseits durch das erste Scheibenelement 24.1 und andererseits durch einen Druckraumdeckel 50 begrenzt. Der Druckraumdeckel 50 ist mit einer das Drehmoment von dem Antrieb in das stufenlose Getriebe 22 einleitenden Antriebswelle 40 fest verbunden und gegenüber dieser axial festgelegt. Das erste Scheibenelement 24.1 ist axial verschiebbar auf der Antriebswelle 40 aufgenommen. Die Antriebswelle 40 ist über ein Lagerelement 52 auf einer axialen Seite und ein Lagerelement 52 auf einer gegenüberliegenden axialen Seite gelagert. Die beiden Lagerelemente 52 ermöglichen auch eine Abstützung der durch die Verschiebung des ersten Scheibenelements 24.1 auf das Umschlingungsmittel wirkenden Spannkraft.
  • Außerhalb von dem Druckraum 48 ist das Fliehkraftpendel 34 antriebsseitig an dem stufenlosen Getriebe 22 angeordnet. Das Fliehkraftpendel 34 weist einen Pendelmassenträger 54 und wenigstens eine daran begrenzt auslenkbar aufgenommene Pendelmasse 56 auf. Die Pendelmasse 56 setzt sich aus einem ersten Pendelmassenteil 56.1 und einem axial dazu beabstandet angeordneten zweiten Pendelmassenteil 56.2 zusammen. Der Pendelmassenträger 54 ist axial zwischen dem ersten und zweiten Pendelmassenteil 56.1, 56.2 angeordnet und mit dem Druckraumdeckel 50 als Anschlussbauteil 36 verstemmt. Das Anschlussbauteil 36 ist außerhalb einer Drehmomentübertragung 58 zwischen dem Antrieb und dem Abtrieb über das stufenlose Getriebe 22 angeordnet.
  • 6 zeigt einen Ausschnitt eines Querschnitts eines stufenlosen Getriebes 22 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der Aufbau gleicht dem aus 5, bis auf nachfolgende Unterschiede. Das Fliehkraftpendel 34 ist innerhalb von dem Druckraum 48 angeordnet und der Pendelmassenträger 54 ist mit dem ersten Scheibenelement 24.1 als Anschlussbauteil 36 verstemmt. Der Druckraum 48 ist bevorzugt mit einer Flüssigkeit gefüllt.
  • Das Fliehkraftpendel 34 ist insbesondere in Bezug auf die Hauptanregungsordnung des Antriebs auf eine Auslegungsordnung abgestimmt und dieser gegenüber um eine Abweichung verschoben. Besonders bevorzugt beträgt ein maximaler absoluter Abweichungswert der Abweichung ± 0,2 , bevorzugt ± 0,1, besonders bevorzugt ± 0,05 gegenüber der Hauptanregungsordnung. Dadurch kann eine noch stärkere Verringerung der Drehschwingungen umgesetzt werden.
  • 7 zeigt eine räumliche Ansicht eines Fliehkraftpendels 34 in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Das Fliehkraftpendel 34 umfasst insgesamt drei Pendelmassen 56, die an dem Pendelmassenträger 54 über eine Pendellagerung 60 begrenzt auslenkbar aufgenommen sind. Die Pendellagerung 60 jeder Pendelmasse 56 umfasst zwei Pendelrollen 62, die in Ausschnitten 64 in der Pendelmasse 56 und in Ausschnitten in dem Pendelmassenträger 54 abrollbar sind.
  • Die Pendelmasse 56 ist durch ein erstes Pendelmassenteil 56.1 auf einer axialen Seite des Pendelmassenträgers 54 und ein zweites Pendelmassenteil 56.2 auf einer gegenüberliegenden axialen Seite des Pendelmassenträgers 54 gebildet. Das erste und zweite Pendelmassenteil 56.1, 56.2 sind über Nietelemente 66 fest miteinander verbunden.
  • Die Abweichung der Auslegungsordnung gegenüber der Hauptanregungsordnung kann durch eine Anpassung der Pendelbahn durchgeführt werden. Dabei kann die Form der Ausschnitte 64 in der Pendelmasse 56 und/oder in dem Pendelmassenträger 54 und/oder die Pendelrollen 62 angepasst werden.
  • 8 zeigt ein Schwingungsdämpfungsdiagramm im Vergleich mit und ohne Fliehkraftpendel mit einem dem stufenlosen Getriebe vorgeschalteten Drehschwingungsdämpfer. Das Schwingungsdämpfungsdiagramm gibt die in einem Antriebsstrang nach 2 anliegenden Drehschwingungen wieder. Der Antrieb ist ein 3-Zylinder Verbrennungsmotor als Benzinmotor. Dem stufenlosen Getriebe ist ein Drehschwingungsdämpfer, also die erste Federsteifigkeit vorgeschaltet, die mit einem Wert von 15 Nm/° angenommen wurde. Das Schwingungsdämpfungsdiagramm stellt eine Schwingungsamplitude D gegenüber der Drehzahl n des Antriebs dar. Je größer die Schwingungsamplitude D ist, umso stärker sind die Drehschwingungen im Antriebsstrang. Im Vergleich zwischen dem Kurvenverlauf 68 mit Fliehkraftpendel in dem stufenlosen Getriebe gegenüber dem Kurvenverlauf 70 ohne Fliehkraftpendel ist erkennbar, dass die Schwingungsamplitude D durch das Fliehkraftpendel über nahezu den gesamten Drehzahlbereich unterhalb eines Sollwerts 72 der Schwingungsamplitude D bleibt.
  • 9 zeigt ein Schwingungsdämpfungsdiagramm im Vergleich mit und ohne Fliehkraftpendel ohne einen dem stufenlosen Getriebe vorgeschalteten Drehschwingungsdämpfer. Das Schwingungsdämpfungsdiagramm gibt die Drehschwingungen in einem Antriebsstrang wieder, der wie in 2 aufgebaut ist und die gleichen Randbedingungen wie in 8 aufweist, im Unterschied dazu jedoch keinen vorgeschalteten Drehschwingungsdämpfer und damit keine erste Federsteifigkeit aufweist. Dabei zeigt sich durch den Kurvenverlauf 74, bei dem ein Fliehkraftpendel antriebsseitig an dem stufenlosen Getriebe angeordnet ist und den Kurvenverlauf 76, bei dem kein Fliehkraftpendel angeordnet ist, dass die Schwingungsamplitude D über den hauptsächlichen Drehzahlbereich der Drehzahl n oberhalb des Sollwerts 72 der Schwingungsamplitude liegt. Das Fliehkraftpendel ist dabei großen Schwingungsamplituden ausgesetzt und die Pendelmassen erreichen die Endanschläge bei der Pendelbahn. Daher ist der Einfluss des Fliehkraftpendels auf die Verringerung der Schwingungsamplitude geringer.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Antriebsstrang
    12
    Antrieb
    14
    Abtrieb
    16
    Drehmomentwandler
    18
    Überbrückungskupplung
    20
    Drehschwingungsdämpfer
    22
    stufenloses Getriebe
    24
    erster Scheibensatz
    24.1
    erstes Scheibenelement
    24.2
    zweites Scheibenelement
    26
    zweiter Scheibensatz
    26.1
    drittes Scheibenelement
    26.2
    viertes Scheibenelement
    28
    Umschlingungsmittel
    30
    Planetengetriebe
    32
    Differenzialgetriebe
    34
    Fliehkraftpendel
    36
    Anschlussbauteil
    38.1
    erste Federsteifigkeit
    38.2
    zweite Federsteifigkeit
    38.3
    dritte Federsteifigkeit
    40
    Antriebswelle
    42
    Abtriebswelle
    44
    Zweimassenschwungrad
    46
    Kupplung
    48
    Druckraum
    50
    Druckraumdeckel
    52
    Lagerelement
    54
    Pendelmassenträger
    56
    Pendelmasse
    56.1
    erstes Pendelmassenteil
    56.2
    zweites Pendelmassenteil
    58
    Drehmomentübertragung
    60
    Pendellagerung
    62
    Pendelrolle
    64
    Ausschnitt
    66
    Nietelement
    68
    Kurvenverlauf
    70
    Kurvenverlauf
    72
    Sollwert
    74
    Kurvenverlauf
    76
    Kurvenverlauf
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102017130494 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Stufenloses Getriebe (22) zur stufenlos veränderlichen Übersetzung einer Drehmomentübertragung (58) zwischen einem Drehschwingungen einleitenden Antrieb (12) und einem Abtrieb (14) und aufweisend einen antriebsseitigen und zur Änderung der Übersetzung betätigbaren ersten Scheibensatz (24) und einen mit diesem über ein Umschlingungsmittel (28) drehmomentübertragend verbundenen abtriebsseitigen zweiten Scheibensatz (26), dadurch gekennzeichnet, dass das stufenlose Getriebe (22) an einem diesem zugeordneten Anschlussbauteil (36) ein Fliehkraftpendel (34) zur Verringerung der Drehschwingungen mit einer gegenüber einem Pendelmassenträger (54) entlang einer Pendelbahn begrenzt auslenkbaren Pendelmasse (56) aufweist.
  2. Stufenloses Getriebe (22) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fliehkraftpendel (34) in Bezug auf eine erste Drehschwingungsordnung der Drehschwingungen auf eine Auslegungsordnung abgestimmt ist, die gegenüber der ersten Drehschwingungsordnung um eine Abweichung verschoben ist.
  3. Stufenloses Getriebe (22) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abweichung einen maximalen absoluten Abweichungswert gegenüber der ersten Drehschwingungsordnung von ± 0,2, bevorzugt von ± 0,1, besonders bevorzugt von ± 0,05 aufweist.
  4. Stufenloses Getriebe (22) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fliehkraftpendel (34) antriebsseitig an dem stufenlosen Getriebe (22) angeordnet ist.
  5. Stufenloses Getriebe (22) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pendelmassenträger (54) unmittelbar mit dem Anschlussbauteil (36) verbunden ist und das Anschlussbauteil (36) ein das Drehmoment übertragendes Bauteil ist.
  6. Stufenloses Getriebe (22) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Pendelmassenträger (54) unmittelbar mit dem Anschlussbauteil (36) verbunden ist und das Anschlussbauteil (36) außerhalb einer Drehmomentübertragung (58) angeordnet ist.
  7. Stufenloses Getriebe (22) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pendelmassenträger (54) mit dem Anschlussbauteil (36) verstemmt ist.
  8. Stufenloses Getriebe (22) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Anschlussbauteil (36) ein Drehschwingungsdämpfer (20) vorgeschaltet ist.
  9. Stufenloses Getriebe (22) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Scheibensatz (24) durch einen Fluiddruck in einem Druckraum (48) zur Veränderung der Übersetzung betätigbar ist und das Fliehkraftpendel (34) innerhalb oder außerhalb von dem Druckraum (48) angeordnet ist.
  10. Stufenloses Getriebe (22) nach einem der Ansprüche 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Scheibensatz (24) durch einen Fluiddruck in einem Druckraum (48) zur Veränderung der Übersetzung betätigbar und das Fliehkraftpendel (34) innerhalb von dem mit einer Flüssigkeit gefüllten Druckraum (48) angeordnet ist.
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