WO2014095186A1 - Drehschwingungsdämpfungsanordnung und verfahren zur drehschwingungsdämpfung - Google Patents

Drehschwingungsdämpfungsanordnung und verfahren zur drehschwingungsdämpfung Download PDF

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WO2014095186A1
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transmission path
torque
torsional vibration
vibration damping
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Daniel Lorenz
Thomas Weigand
Tobias HÖCHE
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Zf Friedrichshafen Ag
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    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/19—Gearing
    • Y10T74/19023—Plural power paths to and/or from gearing

Definitions

  • Embodiments relate to vibration damping systems, and more particularly to a torsional vibration damping arrangement and method for torsional vibration damping.
  • the different movement sequences of the different machine parts also lead to unwanted vibrations, which, for example, can have a negative effect on the service life of the machine or on user comfort.
  • drive trains constructed with internal combustion engines basically no constant torque can be introduced into a drive train due to the fact that ignition occurs periodically in internal combustion engines and the energy released during this process is converted in a rotational movement of the crankshaft.
  • Both the output from the crankshaft torque, as well as their speed is subject to fluctuations and vibrations, generally rotational irregularities. Since such rotational irregularities can be felt while driving, it is desirable to eliminate them as much as possible.
  • phase shifter arrangements which can ensure that, firstly by dividing up (power branching) and reuniting the transmitted torque through the thereby introduced phase shift, a destructive superimposition of oscillation components occurs in the torque to be transmitted.
  • phase shifter arrangements which can ensure that, firstly by dividing up (power branching) and reuniting the transmitted torque through the thereby introduced phase shift, a destructive superimposition of oscillation components occurs in the torque to be transmitted.
  • DE10 201 1 007 1 18 A1 discloses a torsional vibration damping arrangement having two torque transmission paths, at least one of which has a phase shifter arrangement which generates a phase shift of rotational nonuniformities in the two torque transmission paths.
  • the phase shifter assembly is constructed essentially according to the principle of operation of a two-mass oscillator, in which two against the action of the spring arrangement with respect to each other oscillating masses, ie substantially the primary side and the secondary side, by selecting the spring stiffness on the one hand and the mass ratios and / or inertia on the primary side and the secondary side on the other hand be provided with a desired vibration behavior.
  • Such a vibration system has a resonance frequency.
  • phase jump occurs, so that essentially excitation and reaction of the system occur in phase with each other, the system thus works supercritically.
  • This phase jump which is ideally at a maximum value of 180 °, can be exploited to achieve the desired reduction in rotational irregularities by superimposing the thus phase-shifted torque swing component with the non-phase-shifted torque swing component.
  • a torsional vibration damping arrangement comprises a drive-side connection component, an output-side connection component, a first torque transmission path arranged between the drive-side connection component and the output-side connection component, a second torque transmission path arranged parallel to the first torque transmission path and between the drive-side connection component and the output-side connection component, a phase shifter arrangement, and a torque adjustment arrangement.
  • the phase shifter assembly is disposed in the first or second torque transmitting path and configured to generate a phase shift of rotational irregularity guided across the first torque transmitting path relative to rotational nonuniformities directed across the second torque transmitting path.
  • the Drehmomenteinstellan angel is designed to change a torque transmission ratio between a first torque component, which is transmitted via the first torque transmission path, and a second torque component, which is transmitted via the second torque transmission paths.
  • Embodiments based on the finding that by the variation of the torque transmission ratio of the torque transmission paths in different frequency ranges, an improved elimination of rotational irregularities can be achieved. Furthermore, for example, the critical rotational irregularities for different drive speeds of different drives are located in different frequency ranges. Due to the variability of the torque transmission ratio, for example, the frequency range resulting from the adjustable torque transmission ratio can now be given a good Dre are adapted to the speed-dependent critical frequency range.
  • the Drehmomenteinstellan onion at least two planet gears with different Au walked thoroughlymessern and at least two standing with the planetary gears operatively connected output side ring gears with correspondingly different inner diameters.
  • the Drehmomenteinstellan eleven has a clutch assembly which is adapted to adjustably set each one of the at least two planetary gears in operative connection with a planetary gear of a coupling arrangement.
  • the planet gear of the coupling arrangement is operatively connected via a planet carrier with the first torque transmission path and via a drive-side ring gear with the second torque transmission path.
  • the torque transmission ratio can be influenced in the torque transmission paths and thus assume two different values.
  • the reduction of the rotational nonuniformity can be improved for two different driving speeds.
  • Some exemplary embodiments relate to a torsional vibration damping arrangement with a torque setting arrangement which has at least two planetary gears connected to one another with different outer diameters and at least two output gears operatively connected to the planetary gears. tige ring gears having correspondingly different inner diameters. Further, the Drehmomenteinstellan onion has a clutch assembly which is adapted to adjustably set each one of the at least two output-side ring gears with the output-side terminal component in operative connection.
  • the torque transmission ratio can be influenced in the torque transmission paths and thus assume two different values. By this change of the torque transmission ratio, for example, the reduction of the rotational nonuniformity can be improved for two different driving speeds.
  • the Drehmomenteinstellan onion comprises an electric motor.
  • the Drehmomenteinstellan Aunt is designed so that the electric motor can introduce a torque in the first torque transmission path or the second torque transmission path or subtract from the first torque transmission path or the second torque transmission path to change the torque transmission ratio.
  • the torque transmission ratio can be changed continuously, so that for a whole speed range of the drive, a good reduction of the rotational irregularities can be achieved.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a torsional vibration damping arrangement with output-side ring gears with different inner diameters
  • 2 is a schematic representation of another torsional vibration damping arrangement with driven-side ring gears with different inner diameters
  • 3 is a schematic representation of another torsional vibration damping arrangement with driven-side ring gears with different inner diameters
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a further torsional vibration damping arrangement with output-side ring gears with different inner diameters
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a torsional vibration damping arrangement with an electric motor
  • Fig. 6 is a schematic representation of a torsional vibration damping arrangement with electric motor and actuating gear
  • FIG. 7 is a schematic representation of a torsional vibration damping arrangement with a regulated electric motor on additional gearbox;
  • FIG. 8 is a schematic representation of a torsional vibration damping arrangement with controlled electric motor to KW;
  • FIG. 9 is a schematic representation of a torsional vibration damping arrangement with reversible driven wheelsets.
  • FIG. 10 shows a schematic cross section of one half of a torsional vibration damping arrangement.
  • Embodiments for torsional vibration damping arrangements will be explained in more detail below. These embodiments have in common that they have a drive-side connection component, a driven-side connection component, a first torque transmission path, a second torque transmission path, a phase shifter assembly and a Drehmomenteinstellan für astellan
  • the concrete realization of the individual elements can be the same, similar or different. Further, the embodiments may include optional, additional, or alternative embodiments.
  • An operative connection can be, for example, a form-fitting or a frictional connection.
  • An operative connection can be, for example, over intermeshing gears a positive connection can be achieved.
  • a positive connection can be achieved.
  • by pressing against each other rollers a positive connection can be achieved.
  • active compounds are produced by a positive connection of meshing gears.
  • the diameter may be at a toothed wheel to a maximum diameter with respect to the tips of the teeth, a minimum diameter with respect to the valleys of the toothing or a mean diameter as an average between minimal refer to len and maximum diameter. In a ring gear, this applies correspondingly reversed.
  • a torsional vibration damping arrangement 100 which comprises a drive-side connection component 1, an output-side connection component 21, a first torque transmission path arranged between the drive-side connection component 1 and the output-side connection component 21, a torque transmission path parallel to the first torque transmission path and between the drive-side connection component 1 and the output side terminal member 21 arranged second torque transmission path, a phase shifter assembly 4 and a Drehmomenteinstellan whatsoever 1 10 has.
  • the phase shifter assembly 4 is disposed in the first or second torque transmitting path and configured to produce a phase shift of rotational irregularities conducted over the first torque transmitting path relative to rotational irregularities directed over the second torque transmitting path.
  • the Drehmomenteinstellan angel is designed to change a torque transmission ratio between a first torque component, which is transmitted via the first torque transmission path, and a second torque component, which is transmitted via the second torque transmission path.
  • the drive-side connection component 1 can be any component with which a drive 102 can be connected.
  • the drive-side terminal member 1 may be a shaft or a member for connecting to a shaft (e.g., primary sheet).
  • the torsional vibration damping arrangement 100 can be connected via the drive-side connection component 1 to any drive 102, such as a drive 102. be connected to an internal combustion engine or an electric motor.
  • the output-side connection component 21 can be any component which can be connected to an output 104.
  • the output-side terminal member 21 may be a shaft (e.g., transmission input shaft) or a member connectable to a shaft.
  • the output side terminal 21 may be connected to any output 104, e.g. connected to a gearbox.
  • the torsional vibration damping arrangement 100 can be used in any machine in which a reduction of rotational irregularities is required.
  • the torsional vibration damping arrangement may be employed in a powertrain of a vehicle (e.g., passenger cars, a truck, a watercraft, or an aircraft).
  • the two torque transmission paths extend between the drive-side connection component 1 and the output-side connection component 21, the first or the second torque transmission path having the phase shifter arrangement 4.
  • the two torque transmission paths form a power split in which the first torque component is transmitted via the first torque transmission path and the second torque component is transmitted via the second torque transmission path.
  • a torque transmission path can run over any number of components that are in operative connection with each other.
  • Such an operative connection can be effected by a positive, non-positive or cohesive connection.
  • a frictional or frictional connection by stiction a cohesive connection by molecular or atomic interactions and forces and a positive connection by a geometric connection of the respective connection partners come about.
  • rotational nonuniformities in the first or second torque transmission path may be phase shifted with respect to rotational irregularities conducted over the first torque path, such that superimposing the phase-shifted rotational nonuniformities may result in destructive interference of vibration components which can result in a significant reduction in output rotational nonuniformities.
  • the torque transmission ratio of the transmitted over the two torque transmission paths torque components is changeable by the Drehmomenteinstellanssen 1 10.
  • the torque components can be defined in different ways, but this does not change the fact that a change in the torque transmission ratio can influence the frequency range in which the greatest elimination of rotational irregularities occurs.
  • the torque component may be a percentage value of the torque transmitted to the output-side connection component 21, which is transmitted via the respective torque transmission path.
  • the torque component may be an absolute amount of torque transmitted via the respective torque transmission path.
  • a torque component can also be defined in another way.
  • the torque transmission ratio may be varied by the torque setting assembly 110 as a function of any parameters.
  • the Drehmomenteinstellan angel 1 10 to an electronic control unit (68) which receives, for example, sensor signal and controls the change in the torque transmission ratio as a function of the sensor signals.
  • sensor signals may represent, for example, a drive speed, a temperature, a parameter of a control element or another measured variable.
  • the rotational speed of the drive-side connection component 1 or directly the rotational speed of the drive can be measured and the torque transmission ratio can be changed as a function of the measurement signal.
  • the change in the torque transmission ratio can also be realized purely mechanically (or a combination of mechanical and electrical). examples
  • a speed-dependent change in the torque transmission ratio using the centrifugal force can be realized mechanically.
  • the Drehmomenteinstellan angel 1 10 change the torque transmission ratio, so that the torque transmission ratio at a first speed of the drive-side terminal component 1 is greater or smaller (depending on rotational irregularity characteristic of the drive used) than at a second speed of the drive-side terminal component 1, when the first speed is smaller as the second speed.
  • the torque transmission ratio can be changed so that it is greater at a first speed than at a second speed when the first speed is less than the second speed.
  • the torque transmission is divided into the at least two torque transmission paths. At the end of the at least two torque transmission paths, these are again combined to form a common torque transmission path and run, for example, as a merged torque transmission path to the output-side connection component 21.
  • the torques transmitted by the different torque transmission paths can be superimposed on the location of the merge.
  • the torsional vibration damping arrangement 100 can have a coupling arrangement 120. This coupling arrangement 120 may superimpose the first torque component (transmitted via the first torque transmission path) with the second torque component (transmitted via the second torque transmission path).
  • the coupling arrangement 120 can be realized in different ways.
  • the coupling arrangement 120 may be a stand-alone unit or e.g. Part of the Drehmomenteinstellan angel 1 10 be.
  • the Drehmomenteinstellan angel 1 10 can be realized in different ways. Depending on the implementation variant, the torque setting tion within the torsional vibration damping arrangement 100 are also arranged at different positions. Thus, the Drehmomenteinstellan angel 1 10 may be arranged in the first torque transmission path, in the second torque transmission path or between the coupling assembly 120 and the output-side terminal component 21, as shown in the following embodiments.
  • the torque adjusting arrangement 1 10 has at least two planetary gears 23b, 23c with different outside diameters and at least two drive-side ring gears 1 1, 22 in correspondingly different relationship with the planetary gears 23b, 23c Inside diameters. Furthermore, the Drehmomenteinstellan angel 1 10, a clutch assembly 24, 25 which is designed to adjustably set one of the at least two output side ring gears 1 1, 22 with the output-side terminal component 21 in the operative connection.
  • the torque transmission ratio of the two torque transmission paths changes because the transmission ratio is changed.
  • two components are connected to each other so as to be rotationally fixed (also called rotationally fixed or rotationally rigid) if torsional forces can be permanently transmitted between the components.
  • the clutch arrangement has, for example, a first clutch 24 for a first ring gear 1 1 of the two output-side ring gears and a second clutch 25 for the second ring gear 22 of the two output-side ring gears.
  • the two clutches 24, 25 may be arranged side by side in the axial direction, for example. As a result, little construction space is needed in the radial direction.
  • the coupling assembly 120 may be configured differently.
  • the at least two planetary gears 23b, 23c of the torque adjusting arrangement 1 10 are rotationally fixedly connected to a planetary gear 23a of the coupling arrangement 120.
  • the Netenrad 23a of the coupling assembly 120 is connected via a rotationally fixed planet gears 23a, 23b, 23c bearing planet 9 with the first torque transmission path and the planetary gear 23a of the coupling assembly 120 is operatively connected to a drive-side ring gear 8 of the second torque transmission path.
  • the planet carrier 9, the ring gear 8 on the drive side and the at least one planet gear 23a of the coupling arrangement 120 form a planetary gear structure with which the torques of the two torque transmission paths can be superimposed and the superimposed torque is transmitted via the planet gears 23b rotationally fixed to the at least one planet gear 23a of the coupling gear arrangement 120.
  • 23c of the Drehmomenteinstellan whatsoever 1 10 can be forwarded.
  • the planet gear 23a of the coupling assembly 120 and the two planetary gears 23b, 23c of the Drehmomenteinstellan angel 1 10 form a planetary gear pairing 23, which may be carried out in one or more parts.
  • the planet gear 23a of the coupling arrangement 120 may have the same or a different diameter as one of the two planet gears 23b, 23c of the torque adjusting arrangement 110.
  • the planet gear 23a of the coupling assembly 120 may have the largest diameter of the three planet gears 23a, 23b, 23c as shown in FIG.
  • the clutch assembly 24, 25 two different torque transmission ratios can be adjusted.
  • the ring gear with a smaller inner diameter can be used for large or small rotational speeds.
  • the Drehmomenteinstellan angel 1 10 be designed to put on the clutch assembly 24, 25 at a first speed of the drive-side connection component 1, a driven-side ring gear 22 having a smaller inner diameter with the output-side terminal component 21 in operative connection with a second speed of the drive-side connection component 1, when the first speed is smaller than the second speed.
  • the Drehmomenteinstellan angel 1 10 may also have more than two planet gears with different diameters, so that more than two different torque transmission ratios are adjustable.
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of a further torsional vibration damping arrangement 200 according to one exemplary embodiment.
  • the structure of the torsional vibration damping arrangement 200 largely corresponds to that of the torsional vibration damping arrangement shown in FIG. 1, however, the first clutch 24 and the second clutch 25 are not arranged side by side in the axial direction, but are arranged side by side in the radial direction. As a result, less space is required in the axial direction (parallel to the axis of rotation of the torsional vibration damping arrangement).
  • the clutches 24, 25 of the clutch arrangement in this case have for both driven-side ring gears 1 1, 22 a radially outwardly directed drive-side coupling part, which is enclosed on the output side by a coupling part in a zange-shaped manner. Otherwise, the statements made with respect to the torsional vibration damping arrangement shown in FIG. 1 apply.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a further torsional vibration damping arrangement 300 according to one exemplary embodiment.
  • the construction of the torsional vibration damping arrangement 300 largely corresponds to the construction of the torsional vibration damping arrangement shown in FIG.
  • the clutches 24, 25 do not have a radially outwardly directed drive-side coupling part for both output-side ring gears 11, 22, but the clutch 25 of an output-side ring gear 22 (the output-side ring gear with the smaller inner diameter) has a radially outwardly directed drive-side clutch part and the second clutch 24 of the second output-side ring gear 1 1 (output-side ring gear with a larger inner diameter) has a radially inwardly directed coupling part.
  • the drive-side coupling parts are the output side surrounded by a forceps-shaped coupling part. Otherwise, the designs made for the torsional vibration damping arrangement 300 are those described for the torsional vibration damping arrangements shown in FIGS. 1 and 2.
  • the exemplary embodiments shown in FIGS. 1 to 3 show, for example, a power split with reversible output gear sets (planetary gears rotationally fixed).
  • the planet carrier 9 carries, for example, the stepped planet gears 23 (a-c) with three teeth, of which at least two different numbers of teeth (different diameters). All three gears are rotationally connected.
  • the two output ring gears 1 1, 22 are in operative connection with the stepped planetary gears 23.
  • the frictional connection between the output hollow wheels 1 1, 22 and the secondary flywheel (eg for output-side connection component or connected thereto) is made via the couplings 24, 25.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a further torsional vibration damping arrangement 400 according to one exemplary embodiment.
  • the torsional vibration damping arrangement 400 largely corresponds to the torsional vibration damping arrangement shown in FIG.
  • the clutch assembly 26 is not disposed between the output side ring gears 1 1, 22 and the output side terminal member 21, but between a planetary gear 23 a of the coupling assembly 120 and the planetary gears 23 b, 23 c of the Drehmomenteinstellan angel 1 10.
  • the Drehmomenteinstellan onion 1 10 has at least two planetary gears 23b, 23c with different Au OW micrn and at least two with the planetary gears 23b, 23c operatively connected output side ring gears 1 1, 22 with correspondingly different inner diameters. Furthermore, the Drehmomenteinstellan angel 1 10, a clutch assembly 26 which is adapted to set each one of the at least two planet gears 23b, 23c in operative connection with a planet gear 23a of the coupling assembly 120 to set. In this case, the planet gear 23a of the coupling arrangement 120 is operatively connected via a planet carrier 9 with the first torque transmission path and via a drive-side ring gear 8 with the second torque transmission path.
  • the planet carrier 9 carries the stepped planet gears 23 with three teeth.
  • the planet gears 23, which are in operative connection with the output hollow wheels 1 1, 22, have at least two different numbers of teeth. len (different diameters) and are rotatably mounted to the toothing (the planetary gear of the coupling assembly), which is in operative connection with the drive ring gear.
  • a friction clutch 26 for example, a rotationally fixed connection with the output hollow wheels 1 1, 22 are produced.
  • the clutch 26 may include an actuator 53 for a friction clutch and an axial guide 54 of a shift sleeve of the friction clutch.
  • the driven side ring gears 1 1, 22 are, for example, rotationally connected to each other.
  • FIG. 4 shows, for example, a power split with reversible output gear sets (output ring gears rotationally fixed).
  • FIGS. 1 to 4 For example, in order to realize a variable ratio, two or more output ring gears 1 1, 22 (with different diameters) and the associated planet wheels are installed in FIGS. 1 to 4, which are alternately fed into the power flow between planet carriers 9 (Planetenradträ) by coupling devices 24, 25, 26 - Ger) and secondary flywheel 13 (or output-side connection component) can be switched.
  • the coupling device can be executed positively, positively or materially.
  • the Drehmomenteinstellan angel 1 10 may be arranged in the second torque transmission path and at least two mutually rotationally connected planetary gears with different Au OH bemessern and at least two with the planetary gears operatively connected drive-side ring gears having correspondingly different inner diameters.
  • the Drehmomenteinstellan angel 1 10 include a clutch assembly which is adapted to adjustably set each one of the at least two drive-side ring gears with the second torque transmission path in operative connection.
  • the first torque transmission path extends from the drive-side connection component 1 (eg, primary plate) to the planet carrier 9 of the coupling assembly 1 20.
  • the second torque transmission path extends from the drive-side connection component 1 (eg, primary plate) via the phase shifter assembly 4 (eg spring set), a hub disc 5 and a Hohlradska 7 to the drive-side ring gear 8 of the coupling arrangement 1 20th
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a further torsional vibration damping arrangement 500 according to one exemplary embodiment.
  • the Drehmomenteinstellan angel 1 1 an electric motor 1 9, 20.
  • the Drehmomenteinstellan angel 1 10 is designed so that the electric motor 19, 20 introduces a torque in the first torque transmission path or the second torque transmission path or subtracts from the first torque transmission path or the second torque transmission path to change the torque transmission ratio.
  • the statements made with respect to the torsional vibration damping arrangements shown in FIGS. 1 to 4 apply.
  • the drive-side connection component 1 eg, primary sheet
  • an optional cover plate not shown
  • the planet carrier 9 with the stepped planetary planetary gear 10 constitute the primary side (the first torque transmission path) over the spring set 4 (Phase shifter assembly) a hub disc 5 and cover plates 6 connected to a ring gear 7.
  • the planetary carrier 9 carries the stepped planetary gears 10.
  • the output ring gear 1 1 is in operative connection with the stepped planetary gears 10.
  • the planet 9 is connected to a rotor 19 of the electric motor, as shown, rotationally fixed.
  • a stator 20 (of the electric motor) may be rotationally connected to the transmission housing 14. Between these two components, the intermediate mass 30 or one of the components connected to it can have a rotational degree of freedom (ie, rotate between the rotor and the stator).
  • the planet carrier 9 can be acted upon by the electric motor speed and / or load-dependent with an additional moment, which can extinguish higher engine orders or strengthen the main engine order, whereby a good or ideal decoupling can be made possible.
  • the torque transmission ratio can be influenced, so that at a first speed of the drive-side terminal component 1, the first torque component equal -0.4 times (or between -0.3 and 0.5 times) corresponds to the second torque component and at a second speed of drive-side connection component 1, the first torque component equal -0.1 (or between -0.05 and -0.2 times) corresponds to the second torque component, when the first speed is less than the second speed.
  • a power split can be realized with fixed housing, variable drive.
  • FIG. 6 shows a schematic representation of a further torsional vibration damping arrangement 600 according to one exemplary embodiment.
  • the Drehmomenteinstellan angel 1 10 an electric motor 19, 20 on.
  • the Drehmomenteinstellan angel 1 10 includes a control gear 61 and is designed so that the electric motor 19, 20 via the adjusting gear 61 can change a speed ratio of a speed of the first torque transmission path and a speed of the second torque transmission path in the coupling assembly 120, so at a first speed of the drive-side connection component 1, the speed ratio is greater or less (depending on the application or drive) than at a second speed of the drive-side connection component 1, when the first speed is less than the second speed.
  • the actuating gear 61 may be a planetary gear, in which the ring gear 1 6 of the planetary gear on a outer side comprises or forms a rotor 19 of the electric motor.
  • the sun gear 15 or the planet wheel carrier 18 can be part of the drive-side connection component 1 or can be connected rotationally fixed to the drive-side connection component 1.
  • the drive-side connection component 1 eg, primary sheet
  • an optional cover plate 2 not shown
  • the central gear 15 eg, sun gear
  • the planetary carrier 18 with planetary gears 17 of an additional gear or gearbox 61 as well as the planet carrier 9 Stepped planet 10, the primary side, so the first torque transmission path, is.
  • the primary plate 1 is connected via a spring set 4 (phase shifter assembly), a hub disc 5 and cover plates 6 with a ring gear 7.
  • an additional control gear 61 interposed This is implemented via a central wheel 15 (sun gear).
  • the central gear 15 meshes with the planetary gears 17 of the actuating gear 61, which in turn with the second central wheel 1 6 (ring gear) mesh.
  • the planet carrier 9 of the linkage 61 is connected to the planet carrier 18 of the actuating gear 61 rotationally fixed.
  • the central gears 1 5, 16 eg sun gear and ring gear
  • the planet carrier 9 carries the stepped planet gears 10 (Planetenradcru).
  • the output ring gear 1 1 is in operative connection with the stepped planet gears 10.
  • the actuating gear 61 is connected to an electric motor.
  • the rotor 19 is rotatably connected to a central wheel 1 6 (eg ring gear).
  • the stator 20 can be rotationally fixed be connected to the transmission housing 14. Between these two components, the intermediate mass 30 or one of the components firmly connected to it can have a rotational degree of freedom.
  • an additional actuating gear 61 Between primary plate 1 and planet carriers 9 of the linkage, an additional actuating gear 61, the two central wheels 15, 1 6 and one or more planetary gears 17 has installed.
  • One of the central wheels (sun gear or ring gear) is driven by an electric motor consisting of rotor 19 and stator 20.
  • the planetary gear carrier 9 can be acted upon by the electric motor speed and load-dependent with an additional moment that extinguish higher engine order or can amplify the main engine order, whereby improved or ideal decoupling can be possible.
  • the adjusting gear 61 can (in comparison to FIG. 5) amplify the torque of the electric motor acting on the planet 9, whereby the electric motor can be made smaller.
  • the Drehmomenteinstellan Aunt includes 1 10 a control electronics (eg with control element or control clutch) with a sensor element and an actuator unit for adjusting the torque transmission ratio (eg actuator or clutch actuator).
  • the control electronics causes the actuator unit to change the torque transmission ratio as a function of a sensor signal of the sensor element.
  • the sensor element may, for example, measure a rotational speed, a rotational speed change, a rotational irregularity, a load and / or a load change and transmit a corresponding sensor signal to the control electronics.
  • the Drehmomenteinstellan angel may have control electronics comprising at least one sensor and in response to sensor signals drives an actuator for adjusting the torque transmission ratio.
  • the sensor element can be arranged, for example, on the output-side connection component 21 or on an adjoining shaft, and the actuator unit can be an electric motor. Alternatively, the sensor element can also be arranged on the drive-side connection component 1 or on an adjoining shaft, and the actuator unit can actuate a clutch arrangement.
  • the system can be eg a semi-active or active system with a control loop. In an active system, for example, the clutch assembly can be operated directly by the actuator. In a semi-active system, for example, a flap can be adjusted by the actuator, so that a fluid (eg by the centrifugal force) can actuate the clutch assembly.
  • control electronics can be designed with a control element, wherein an actual value is continuously detected and compared with a desired value to change the torque transmission ratio automatically or independently without external intervention.
  • FIG. 7 shows a schematic illustration of a further torsional vibration damping arrangement 700 according to one exemplary embodiment.
  • the torsional vibration damping arrangement 700 is similar to the torsional vibration damping arrangement of FIG. 6.
  • the primary plate 1, the first central wheel 15, the planet carrier 18 with planetary gears 17 of the additional transmission and the planet carrier 9 with the stepped planetary 10 represent the primary side.
  • the primary plate 1 is about the spring set 4, the hub disc 5 and the cover plates 6 with the ring gear 7 connected.
  • an additional actuating gear 61 is interposed therebetween. This is implemented via a central wheel 15.
  • the central gear 15 meshes with the planetary gears 17 of the adjusting gear 61, which in turn mesh with the second central gear 1 6.
  • the planet carrier 9 of the linkage is connected to the planet carrier 18 of the adjusting gear 61 against rotation.
  • the central wheels 15, 16 can have both internal and external teeth.
  • the planet carrier 9 carries the stepped planet wheels 10.
  • the output ring gear 1 1 is in operative connection with the stepped planet gears 10.
  • the actuating gear 61 is connected to an electric motor.
  • the rotor 19 is wheel 6 with a central rotationally connected.
  • the stator 20 is rotationally connected to the transmission housing 14. Between these two components, the ring gear carrier 7 or one of the components permanently connected thereto has a rotational degree of freedom.
  • a sensor element 66 is attached. This can detect the rotational speed and / or the rotational irregularity.
  • the sensor element 66 forwards the measured values to the control element (the control electronics 68), which forwards the control variables to the actuator (actuator unit
  • an additional actuating gear 61 comprising two central wheels 15, 1 6 and one or more planetary gears 17 is installed.
  • One of the central gears is actively driven by an electric motor having a rotor 19 and a stator 20.
  • the planet carrier 9 can be acted upon by the electric motor speed-dependent and / or load-dependent with an additional moment, e.g. can extinguish higher motor orders or strengthen the main motor order, whereby an ideal decoupling can be made possible.
  • the actuating gear 61 amplifies the torque of the electric motor which acts on the planet carrier 9, whereby the electric motor can be made smaller.
  • a sensor element 66 is mounted, the speed (changes) and / or load (- changes) can detect.
  • the detected information is forwarded to the control element, which forwards the control variables to the actuator of the electric motor depending on the input variables, which in turn operates the electric motor.
  • a power split with controlled electric motor can be realized on additional gear.
  • FIG. 8 shows a schematic representation of a further torsional vibration damping arrangement 800 according to one exemplary embodiment.
  • the torsional vibration damping arrangement 800 is similar to the torsional vibration damping arrangement of FIG. 6.
  • the primary plate 1 and the planet carrier 9 with stepped planetary 10 provide the primary side.
  • the primary plate 1 is connected via the spring set 4, the hub disc 5 and the cover plates 6 with the ring gear 7.
  • the planetary carrier 9 carries the stepped planetary gears 10.
  • the output ring gear 1 1 is in operative connection with the stepped planetary gears 10.
  • the transmission input shaft 21 is rotatably connected to the rotor 19 of the electric motor, as shown.
  • the stator 20 is rotationally connected to the transmission housing 14.
  • a sensor element 66 is mounted axially between the electric motor and the gearbox and supplies data to a control element (the control electronics 68), which forwards the control variables to the actuator (actuator unit 69) of the electric motor.
  • the transmission input shaft 21 is acted upon by the electric motor 19, 20 speed-dependent and / or load-dependent active with an additional moment, which reduces the residual flywheel remaining on the secondary flywheel 13 keit, whereby a further improved decoupling can be made possible.
  • a sensor element 66 is mounted, which can detect speed and / or load. The detected information is forwarded to the control element, which forwards the control variables to the actuator of the electric motor depending on the input variables, which in turn operates the electric motor.
  • a power split with controlled electric motor can be realized at KW.
  • FIG. 9 shows a schematic representation of a further torsional vibration damping arrangement 900 according to one exemplary embodiment.
  • the torsional vibration damping arrangement 900 is similar to the torsional vibration damping arrangement of FIG.
  • the planet carrier 9 carries the stepped planet gears 23 ac with three teeth, of which at least two different numbers of teeth. All three gears are rotationally connected.
  • the two output ring gears 1 1, 22 and the drive ring gear 8 are in operative connection with the Stepped planet gears 23.
  • the frictional connection between the output hollow wheels 1 1, 22 and the secondary flywheel 1 3 is made via the clutches 24, 25.
  • a sensor element 66 On the crankshaft 67, a sensor element 66 is attached, which supplies data to the control loop, which in turn passes the manipulated variable to the clutch control (the control electronics 68). This operates the clutch actuator 53.
  • the one or more sensor elements 66 may also be attached to other or more different locations. For example, a load detection is good to implement the spring set 4.
  • a power split with reversible driven gear sets (load / speed detection by sensor) can be realized.
  • the Drehmomenteinstellan extract 1 10 may be designed to change the torque transmission ratio speed-dependent by utilizing the centrifugal force mechanically (eg by a centrifugal clutch). This can For example, be integrated into a torsional vibration damping arrangement, as shown in Figs. 1 -3.
  • Some embodiments relate to rotational nonuniformity reduction by power take-off with variable coupling gear ratio.
  • the described concept offers a system for reducing rotational non-uniformity (DU reduction).
  • DU reduction rotational non-uniformity
  • a speed-adaptive gear ratio can be used to completely or almost completely cancel the rotational irregularities.
  • the exemplary embodiments described represent a possibility for a power split, which enables a speed-adapted improvement or optimization of the vibration decoupling by a variation of the gear ratio. This can be realized, for example, with very little axial construction space.
  • the operating principle of the power split to reduce the rotational irregularities can be used for this purpose.
  • FIGS. 1-6 show a schematic representation of a half section of an overall system.
  • a primary plate 1 a spring set 4, a cover plate 6, a hub disc 5, a cover plate 2, an intermediate mass 30, a Antriebshohlrad 8, a sealing plate 12, a Abreteshohlrad 1 1, a planetary gear 10, a secondary flywheel 13, a planet 9 and a spring plate 60 is shown.
  • the corresponding elements show possible shaping, positioning and cooperation as a possible embodiment of a torsional vibration damping arrangement previously shown in FIGS. 1-6. Accordingly, the statements made to the examples described above apply in addition.
  • Some embodiments relate to a method for torsional vibration damping, in particular for a drive train of a vehicle, with a torsional vibration damping arrangement.
  • the torsional vibration damping arrangement has a drive-side connection component, an output-side connection component, a first torque transmission path arranged between the drive-side connection component and the output-side connection component, one parallel to the first torque transmission path and between the drive-side connection.
  • Closing member and the output side connecting member arranged second torque transmission path, a phase shifter and a Drehmomenteinstellan expect.
  • the phase shifter assembly is disposed in the first or second torque-transmitting path and configured to produce a phase shift of rotational irregularities conducted across the first torque-transmitting path relative to rotational non-uniformities directed across the second torque-transmitting path.
  • the Drehmomenteinstellan Aunt is designed to change a torque transmission ratio between a first torque component, which is transmitted via the first torque transmission path, and a second torque component, which is transmitted via the second torque transmission path.
  • the method includes varying the torque transfer ratio by the torque adjustment assembly.
  • the method may include further optional, additional, or alternative method steps that correspond to optional, additional, or alternative embodiments of the previously described concept.

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Abstract

Eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900), weist ein antriebsseitiges Anschlussbauteil (1), ein abtriebsseitiges Anschlussbauteil (21), einen zwischen dem antriebsseitigen Anschlussbauteil (1) und dem abtriebsseitigen Anschlussbauteil (21) angeordneten ersten Drehmomentübertragungsweg, einen parallel zu dem ersten Drehmomentübertragungsweg und zwischen dem antriebsseiteigen Anschlussbauteil (1) und dem abtriebsseitigen Anschlussbauteil (21) angeordneten zweiten Drehmomentübertragungsweg, eine Phasenschieberanordnung (4) und eine Drehmomenteinstellanordnung (110) auf. Die Phasenschieberanordnung (4) ist in dem ersten oder zweiten Drehmomentübertragungsweg angeordnet und ausgelegt, um eine Phasenverschiebung von über den ersten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten relativ zu über den zweiten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten zu erzeugen. Ferner ist die Drehmomenteinstellanordnung ausgelegt, um ein Drehmomentübertragungsverhältnis zwischen einem ersten Drehmomentanteil, der über den ersten Drehmomentübertragungsweg übertragen wird, und einem zweiten Drehmomentanteil, der über den zweiten Drehmomentübertragungsweg übertragen wird, zu verändern.

Description

Drehschwinqunqsdämpfunqsanordnunq und Verfahren zur
Drehschwinqunqsdämpfunq
Ausführungsbeispiele beziehen sich auf Schwingungsdämpfungssysteme und insbesondere auf eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung und ein Verfahren zur Drehschwingungsdämpfung.
In viele Maschinen kommt es durch die unterschiedlichen Bewegungsabläufe der unterschiedlichen Maschinenteile auch zu unerwünschten Schwingungen, die beispielsweise einen negativen Einfluss auf die Lebensdauer der Maschine oder den Benutzerkomfort haben können. Vor allem bei mit Brennkraftmaschinen aufgebauten Antriebssträngen kann bedingt dadurch, dass in Brennkraftmaschinen periodisch Zündungen auftreten und die dabei freigesetzte Energie in einer Drehbewegung der Kurbelwelle umgesetzt wird, grundsätzlich kein konstantes Drehmoment in einen Antriebsstrang eingeleitet werden. Sowohl das von der Kurbelwelle abgegebene Drehmoment, als auch deren Drehzahl unterliegt Schwankungen und Schwingungen, allgemein Drehungleichförmigkeiten. Da derartige Drehungleichförmigkeiten im Fahrbetrieb spürbar sein können, ist es wünschenswert, diese soweit als möglich zu eliminieren.
Beispielsweise können durch den Einsatz von Kraft- oder Energiespeichern, also beispielsweise Federn oder sich bewegende Massen, die bei derartigen Drehungleichförmigkeiten auftretenden Energien vorrübergehen gespeichert werden und dann so in den Antriebsstrang weitergegeben werden, dass ein geglätteter Drehzahl- und/oder Drehmomentverlauf erreicht werden kann. Solche Systeme benötigen meistens jedoch viel Platz.
Eine weitere Möglichkeit ist der Einsatz von Phasenschieberanordnungen, die dafür sorgen können, dass zunächst durch Aufteilung (Leistungsverzweigung) und Wie- derzusammenführung des übertragenen Drehmoments durch die dabei eingeführte Phasenverschiebung eine destruktive Überlagerung von Schwingungsanteilen in dem zu übertragenden Drehmoment auftritt. Im Idealfall findet zumindest in einem besonders kritischen Frequenzbereich eine nahezu vollständige Eliminierung der Drehungleichförmigkeiten statt.
Die DE10 201 1 007 1 18 A1 zeigt eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung mit zwei Drehmomentübertragungswegen, von denen zumindest einer eine Phasenschieberanordnung aufweist, die eine Phasenverschiebung von Drehungleichförmigkeiten in den beiden Drehmomentübertragungswegen erzeugt. Die Phasenschieberanordnung ist im Wesentlichen nach dem Funktionsprinzip eines Zweimassenschwingers aufgebaut, bei welchem zwei gegen die Wirkung der Federanordnung bezüglich einander schwingende Massen, also im Wesentlichen die Primärseite und die Sekundärseite, durch Auswahl der Federsteifigkeit einerseits und der Massenverhältnisse und/oder der Massenträgheit an der Primärseite und der Sekundärseite andererseits mit einem gewünschten Schwingungsverhalten bereitgestellt werden. Ein derartiges Schwingungssystem weist eine Resonanzfrequenz auf. Im Frequenzbereich unter der Resonanzfrequenz schwingt ein derartiges Schwingungssystem unterkritisch, das hei ßt Anregung und Reaktion des Systems treten im Wesentlichen gleichzeitig auf. Mit Überschreiten der Resonanzfrequenz tritt ein Phasensprung auf, sodass im Wesentlichen Anregung und Reaktion des Systems zueinander phasenverschoben auftreten, das System also überkritisch arbeitet. Diesen Phasensprung, der im Idealfall bei einem Maximalwert von 180° liegt, kann ausgenutzt werden, um durch Überlagerung des so phasenverschobenen Drehmomentschwingungsanteils mit dem nicht-phasenverschobenen Drehmomentschwingungsanteil die gewünschte Minderung der Drehungleichförmigkeiten zu erreichen.
Zur weiteren Reduzierung der Drehungleichförmigkeiten und um zukünftige Anforderungen der Automobilhersteller erfüllen zu können, sind Systeme erforderlich, die in ihrer Leistungsfähigkeit deutlich über denen heutiger Systeme liegen. Dabei tritt beispielsweise der niedriger Drehzahlbereich, aufgrund steigender Anregung z. B. durch Downspeeding (Heruntersetzen der Motordrehzahl) und/oder Downsizing (Reduzierung des Hubraums) immer stärker in den Fokus. Zudem ergeben sich neue Anforderungen z.B. für Motoren mit Zylinderabschaltung, Start/Stopp-Systemen und/oder verschiedenen Hybridisierungsstufen, die mit heutigen Konzepten zur Drehungleich- förmigkeitsreduzierungen nicht mehr oder nur unzureichend beherrschbar sind. Es besteht daher der Bedarf, ein Konzept zur Drehschwingungsdämpfung zu schaffen, das es ermöglicht, die Reduktion von Drehungleichförmigkeiten zu verbessern.
Dieser Bedarf kann durch eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zur Drehschwingungsdämpfung gemäß Anspruch 20 gedeckt werden.
Eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung gemäß eines Ausführungsbeispiels umfasst ein antriebsseitiges Anschlussbauteil, ein abtriebsseitiges Anschlussbauteil, einen zwischen dem antriebsseitigen Anschlussbauteil und dem abtriebsseitigen Anschlussbauteil angeordneten ersten Drehmomentübertragungsweg, einen parallel zu dem ersten Drehmomentübertragungsweg und zwischen dem antriebsseitigen Anschlussbauteil und dem abtriebsseitigen Anschlussbauteil angeordneten zweiten Drehmomentübertragungsweg, eine Phasenschieberanordnung und eine Drehmomenteinstellanordnung. Die Phasenschieberanordnung ist in dem ersten oder zweiten Drehmomentübertragungsweg angeordnet und ausgelegt, um eine Phasenverschiebung von über den ersten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehun- gleichförmigkeit relativ zu über den zweiten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten zu erzeugen. Ferner ist die Drehmomenteinstellanordnung ausgelegt, um ein Drehmomentübertragungsverhältnis zwischen einem ersten Drehmomentanteil, der über den ersten Drehmomentübertragungsweg übertragen wird, und einem zweiten Drehmomentanteil, der über den zweiten Drehmomentübertragungswege übertragen wird, zu verändern.
Ausführungsbeispielen liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch die Variation des Drehmomentübertragungsverhältnisses der Drehmomentübertragungswege in unterschiedlichen Frequenzbereichen eine verbesserte Eliminierung von Drehungleichförmigkeiten erreicht werden kann. Ferner sind beispielsweise die kritischen Drehungleichförmigkeiten für unterschiedliche Antriebsdrehzahlen verschiedener Antriebe in unterschiedlichen Frequenzbereichen angesiedelt. Durch die Veränderbarkeit des Drehmomentübertragungsverhältnisses kann nun z.B. der durch das einstellbare Drehmomentübertragungsverhältnis resultierende Frequenzbereich mit guter Dre- hungleichförmigkeitsreduzierung auf den drehzahlabhängigen kritischen Frequenzbereich angepasst werden. Dadurch kann nicht nur für eine Drehzahl des Antriebs eine gute Eliminierung der Drehungleichförmigkeit erreicht werden, sondern entsprechend der Veränderbarkeit (z.B. diskret oder kontinuierlich) für zumindest zwei unterschiedliche Drehzahlen oder einen ganzen Drehzahlbereich des Antriebs eine deutlich verbesserte Drehschwingungsdämpfung oder eine deutlich verbesserte Reduktion der Drehungleichförmigkeiten erreicht werden. Durch die Reduktion der Drehun- gleichförmigkeiten kann sowohl die Lebensdauer der die Drehschwingungsdämp- fungsanordnung verwendenden Maschine (z.B. ein Fahrzeug) als auch der Benutzungskomfort der Maschine durch die Reduktion der spürbaren Schwingungen erhöht werden.
Bei einigen Ausführungsbeispiels weist die Drehmomenteinstellanordnung zumindest zwei Planetenräder mit unterschiedlichen Au ßendurchmessern und zumindest zwei mit den Planetenrädern in Wirkverbindung stehende abtriebsseitige Hohlräder mit entsprechend unterschiedlichen Innendurchmessern auf. Ferner weist die Drehmomenteinstellanordnung eine Kupplungsanordnung auf, die dazu ausgelegt ist, um einstellbar jeweils eines der zumindest zwei Planetenräder in Wirkverbindung mit einem Planetenrad einer Koppelanordnung zu setzen. Das Planetenrad der Koppelanordnung steht über einem Planetenradträger mit dem ersten Drehmomentübertragungsweg in Wirkverbindung und über ein antriebsseitiges Hohlrad mit dem zweiten Drehmomentübertragungsweg in Wirkverbindung. Durch die Möglichkeit den Abtrieb mit Hohlrädern mit unterschiedlichen Innendurchmessern zu verbinden, kann das Drehmomentübertragungsverhältnis in den Drehmomentübertragungswegen beein- flusst werden und so zwei unterschiedliche Werte annehmen. Durch diese Veränderung des Drehmomentübertragungsverhältnisses kann beispielsweise die Reduktion der Drehungleichförmigkeiten für zwei unterschiedliche Antriebsdrehzahlen verbessert werden.
Einige Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Drehschwingungsdämpfungsan- ordnung mit einer Drehmomenteinstellanordnung, die zumindest zwei miteinander verdrehfest verbundene Planetenräder mit unterschiedlichen Au ßendurchmessern und zumindest zwei mit den Planetenrädern in Wirkverbindung stehende abtriebssei- tige Hohlräder mit entsprechend unterschiedlichen Innendurchmessern aufweist. Ferner weist die Drehmomenteinstellanordnung eine Kupplungsanordnung auf, die dazu ausgelegt ist, um einstellbar jeweils eines der zumindest zwei abtriebsseitigen Hohlräder mit dem abtriebsseitigen Anschlussbauteil in Wirkverbindung zu setzen. Durch die Möglichkeit den Abtrieb mit Hohlrädern mit unterschiedlichen Innendurchmessern zu verbinden, kann das Drehmomentübertragungsverhältnis in den Drehmomentübertragungswegen beeinflusst werden und so zwei unterschiedliche Werte annehmen. Durch diese Veränderung des Drehmomentübertragungsverhältnisses kann beispielsweise die Reduktion der Drehungleichförmigkeiten für zwei unterschiedliche Antriebsdrehzahlen verbessert werden.
Gemäß einiger Ausführungsbeispiele umfasst die Drehmomenteinstellanordnung einen Elektromotor. Dabei ist die Drehmomenteinstellanordnung ausgelegt, sodass der Elektromotor ein Drehmoment in den ersten Drehmomentübertragungsweg oder den zweiten Drehmomentübertragungsweg einbringen kann oder aus dem ersten Drehmomentübertragungsweg oder dem zweiten Drehmomentübertragungsweg abziehen kann, um das Drehmomentübertragungsverhältnis zu verändern. Durch den Elektromotor kann das Drehmomentübertragungsverhältnis kontinuierlich verändert werden, sodass für einen ganzen Drehzahlbereich des Antriebs eine gute Reduktion der Drehungleichförmigkeiten erreicht werden kann.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend, bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Diese zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung mit abtriebsseitigen Hohlrädern mit unterschiedlichen Innendurchmessern;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer weiteren Drehschwingungsdämpfungs- anordnung mit abtriebsseitigen Hohlrädern mit unterschiedlichen Innendurchmessern; Fig. 3 eine schematische Darstellung einer weiteren Drehschwingungsdämpfungs- anordnung mit abtriebsseitigen Hohlrädern mit unterschiedlichen Innendurchmessern;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer weiteren Drehschwingungsdämpfungs- anordnung mit abtriebsseitigen Hohlrädern mit unterschiedlichen Innendurchmessern;
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung mit einem Elektromotor;
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung mit Elektromotor und Stellgetriebe;
Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung mit geregeltem Elektromotor an Zusatzgetriebe;
Fig. 8 eine schematische Darstellung einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung mit geregeltem Elektromotor an KW;
Fig. 9 eine schematische Darstellung einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung mit umschaltbaren Abtriebsradsätzen; und
Fig. 10 ein schematischer Querschnitt einer Hälfte einer Drehschwingungsdämp- fungsanordnung.
Im Folgenden können bei unterschiedlichen, beschriebenen Ausführungsbeispielen teilweise für Objekte und Funktionseinheiten, die gleiche oder ähnliche funktionelle Eigenschaften aufweisen, gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Ferner können zusammenfassende Bezugszeichen für Komponenten und Objekte verwendet, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in einer Zeichnung auftreten, jedoch hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmale gemeinsam beschrieben werden. Komponenten oder Objekte, die mit gleichen oder zusammenfassenden Bezugszeichen beschrieben werden, können hinsichtlich einzelner, mehrerer oder aller Merkmale, beispielsweise ihrer Dimensionierungen, gleich, jedoch gegebenenfalls auch unterschiedlich ausgeführt sein, sofern sich aus der Beschreibung nicht etwas anderes explizit oder implizit ergibt. Des Weiteren können optionale Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombinierbar oder zueinander austauschbar sein.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele für Drehschwingungsdämpfungsanord- nungen näher erläutert. Diesen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, dass sie ein antriebsseitiges Anschlussbauteil, ein abtriebsseitiges Anschlussbauteil, einen ersten Drehmomentübertragungsweg, einen zweiten Drehmomentübertragungsweg, eine Phasenschieberanordnung und eine Drehmomenteinstellanordnung aufweisen. Die konkrete Realisierung der einzelnen Elemente kann gleich, ähnlich oder unterschiedlich durchgeführt sein. Ferner können die Ausführungsbeispiele optionale, zusätzliche oder alternative Ausgestaltungen aufweisen.
Einige Bauteile der im Folgenden beschriebenen Drehschwingungsdämpfungsan- ordnungen stehen zueinander oder miteinander in Wirkverbindung. Dabei können Kräfte von einem Bauteil auf das andere übertragen werden. Eine Wirkverbindung kann beispielsweise eine formschlüssige oder eine kraftschlüssige Verbindung sein. Beispielsweise kann über sich kämmende Zahnräder eine formschlüssige Verbindung erreicht werden. Alternativ kann beispielsweise durch Gegeneinanderdrücken von Rollen eine kraftschlüssige Verbindung erreicht werden. Im Folgenden werden für die beschriebenen Beispiele meist formschlüssige Verbindungen über Zahnräder verwendet, die verschiedenen Bauteile können jedoch auch auf eine andere Art in Wirkverbindung miteinander stehen. Im Folgenden werden Wirkverbindungen durch eine formschlüssige Verbindung von sich kämmenden Zahnrädern erzeugt. Es kann jedoch auch beispielsweise alternativ eine kraftschlüssige Wirkverbindung durch gegeneinander drückende Rollen erzeugt werden. Ist von einem Durchmesser eines Planetenrads, eines Hohlrads oder dergleichen die Rede, so kann sich der Durchmesser bei einem verzahnten Rad auf einen maximalen Durchmesser bezogen auf die Spitzen der Verzahnung, einen minimalen Durchmesser bezogen auf die Täler der Verzahnung oder einem mittleren Durchmesser als Mittelwert zwischen minima- len und maximalen Durchmesser beziehen. Bei einem Hohlrad gilt dies entsprechend umgekehrt.
Zu dem in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel sollen die allgemeinen Merkmale erläutert werden und danach auf die beispielhafte konkrete Realisierung der allgemein definierten Elemente eingegangen werden.
Fig. 1 zeigt einen schematischen Querschnitt einer Drehschwingungsdämpfungsan- ordnung 100, die ein antriebsseitiges Anschlussbauteil 1 , ein abtriebsseitiges Anschlussbauteil 21 , einen zwischen dem antriebsseitigen Anschlussbauteil 1 und dem abtriebsseitigen Anschlussbauteil 21 angeordneten ersten Drehmomentübertragungswege, einen parallel zu dem ersten Drehmomentübertragungsweg und zwischen dem antriebsseitigen Anschlussbauteil 1 und dem abtriebsseitigen Anschlussbauteil 21 angeordneten zweiten Drehmomentübertragungsweg, eine Phasenschieberanordnung 4 und eine Drehmomenteinstellanordnung 1 10 aufweist. Die Phasenschieberanordnung 4 ist in dem ersten oder zweiten Drehmomentübertragungsweg angeordnet und ausgelegt, um eine Phasenverschiebung von über den ersten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten relativ zu über den zweiten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten zu erzeugen. Ferner ist die Drehmomenteinstellanordnung ausgelegt, um ein Drehmomentübertragungsverhältnis zwischen einem ersten Drehmomentanteil, der über den ersten Drehmomentübertragungsweg übertragen wird, und einem zweiten Drehmomentanteil, der über den zweiten Drehmomentübertragungsweg übertragen wird, zu verändern.
Durch die Veränderung des Drehmomentübertragungsverhältnisses kann eine verbesserte Reduzierung von Drehungleichförmigkeiten in unterschiedlichen Frequenzbereichen erreicht werden. Bei vielen Antrieben treten kritische Drehungleichförmigkeiten bei unterschiedlichen Drehzahlen des Antriebs in unterschiedlichen Frequenzbereichen auf. Durch die Veränderbarkeit des Drehmomentübertragungsverhältnisses kann der Frequenzbereich in dem die Drehungleichförmigkeiten gut reduziert werden können, an den drehzahlabhängigen Bereich mit kritischen Drehungleichförmigkeiten angepasst werden, sodass für unterschiedliche Drehzahlen oder einen Drehzahlbereich des Antriebs eine verbesserte Reduktion der Drehungleichförmig- keiten erreicht werden kann.
Das antriebsseitige Anschlussbauteil 1 kann jegliches Bauteil sein, mit dem ein Antrieb 102 verbunden werden kann. Z.B. kann das antriebsseitige Anschlussbauteil 1 eine Welle oder ein Bauteil zum Verbinden mit einer Welle (z.B. Primärblech) sein. Die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 100 kann über das antriebsseitige Anschlussbauteil 1 mit einem beliebigen Antrieb 102, wie z.B. einem Verbrennungsmotor oder einem Elektromotor verbunden sein. Das abtriebsseitige Anschlussbauteil 21 kann jegliches Bauteil sein, das mit einem Abtrieb 104 verbindbar ist. Beispielsweise kann das abtriebsseitige Anschlussbauteil 21 eine Welle (z.B. Getriebeeingangswelle) oder ein mit einer Welle verbindbares Bauteil sein. Das abtriebsseitige Anschlussbauteil 21 kann mit einem beliebigen Abtrieb 104, z.B. mit einem Getriebe, verbunden werden. Die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 100 kann in beliebigen Maschinen Anwendung finden, bei denen eine Reduktion von Drehungleichför- migkeiten benötigt wird. Beispielsweise kann die Drehschwingungsdämpfungsanord- nung in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs (z.B. Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen, ein Wasserfahrzeug oder ein Luftfahrzeug) eingesetzt werden.
Die beiden Drehmomentübertragungswege erstrecken sich zwischen dem antriebs- seitigen Anschlussbauteil 1 und dem abtriebsseitigen Anschlussbauteil 21 , wobei der erste oder der zweite Drehmomentübertragungsweg die Phasenschieberanordnung 4 aufweist. Die beiden Drehmomentübertragungswege bilden eine Leistungsverzweigung bei denen der erste Drehmomentanteil über den ersten Drehmomentübertragungsweg übertragen wird und der zweite Drehmomentanteil über den zweiten Drehmomentübertragungsweg übertragen wird. Dabei kann ein Drehmomentübertragungsweg über eine beliebige Anzahl von Bauteilen laufen, die miteinander in Wirkverbindung stehen. Eine solche Wirkverbindung kann durch eine form-, kraft- oder stoffschlüssige Verbindung erfolgen. Hierbei kommt beispielsweise eine kraftschlüssige oder reibschlüssige Verbindung durch Haftreibung, eine stoffschlüssige Verbindung durch molekulare oder atomare Wechselwirkungen und Kräfte und eine formschlüssige Verbindung durch eine geometrische Verbindung der betreffenden Verbindungspartner zustande. Durch die Phasenschieberanordnung 4 können Drehungleichförmigkeiten im ersten oder zweiten Drehmomentübertragungsweg in Bezug auf über den ersten Drehmomentübertragungsweg geführte Drehungleichförmigkeiten phasenverschoben werden, sodass eine Überlagerung der phasenverschobenen Drehungleichförmigkeiten zu einer destruktiven Interferenz von Schwingungsanteilen führen kann, die zu einer deutlichen Reduzierung der abtriebsseitigen Drehungleichförmigkeiten führen kann.
Das Drehmomentübertragungsverhältnis der über die beiden Drehmomentübertragungswege übertragenen Drehmomentanteile ist durch die Drehmomenteinstellanordnung 1 10 veränderbar. Die Drehmomentanteile können auf unterschiedliche Art definiert werden, was jedoch nichts daran ändert, dass durch eine Veränderung des Drehmomentübertragungsverhältnisses der Frequenzbereich beeinflusst werden kann, in dem die stärkste Eliminierung von Drehungleichförmigkeiten erfolgt. Beispielsweise kann der Drehmomentanteil ein prozentualer Wert des an das abtriebs- seitige Anschlussbauteil 21 übertragenen Drehmoments sein, der über den jeweiligen Drehmomentübertragungsweg übertragen wird. Alternativ kann der Drehmomentanteil ein Absolutbetrag des Drehmoments sein, das über den jeweiligen Drehmomentübertragungsweg übertragen wird. Ein Drehmomentanteil kann jedoch auch auf andere Art definiert sein.
Das Drehmomentübertragungsverhältnis kann durch die Drehmomenteinstellanordnung 1 10 in Abhängigkeit von beliebigen Parametern verändert werden. Beispielsweise kann die Drehmomenteinstellanordnung 1 10 dazu eine Steuerelektronik (68) aufweisen, die beispielsweise Sensorsignal empfängt und in Abhängigkeit der Sensorsignale die Veränderung des Drehmomentübertragungsverhältnisses steuert. Solche Sensorsignale können beispielsweise eine Antriebsdrehzahl, eine Temperatur, einen Parameter eines Bedienelements oder eine andere Messgröße repräsentieren. Beispielsweise kann die Drehzahl des antriebsseitigen Anschlussbauteils 1 oder direkt die Drehzahl des Antriebs gemessen werden und das Drehmomentübertragungsverhältnis in Abhängigkeit von dem Messsignal geändert werden. Alternativ kann die Veränderung des Drehmomentübertragungsverhältnisses auch rein mechanisch (oder eine Kombination aus mechanisch und elektrisch) realisiert werden. Bei- spielsweise kann eine drehzahlabhängige Änderung des Drehmomentübertragungsverhältnisses unter Ausnutzung der Fliehkraft mechanisch realisiert werden.
Optional kann also die Drehmomenteinstellanordnung 1 10 das Drehmomentübertragungsverhältnis verändern, sodass das Drehmomentübertragungsverhältnis bei einer ersten Drehzahl des antriebsseitigen Anschlussbauteils 1 größer oder kleiner (je nach Drehungleichförmigkeitscharakteristik des verwendeten Antriebs) ist als bei einer zweiten Drehzahl des antriebsseitigen Anschlussbauteils 1 , wenn die ersten Drehzahl kleiner ist als die zweiten Drehzahl. Beispielsweise kann bei Verwendung eines Verbrennungsmotors das Drehmomentübertragungsverhältnis so verändert werden, dass es bei einer ersten Drehzahl größer ist als bei einer zweiten Drehzahl, wenn die erste Drehzahl kleiner ist als die zweite Drehzahl. Dadurch kann bei unterschiedlichen Antriebsdrehzahlen (diskret oder kontinuierlich) die Reduzierung der Drehungleichförmigkeiten verbessert werden.
Zwischen dem antriebsseitigen Anschlussbauteil 1 und dem abtriebsseitigen Anschlussbauteil 21 teilt sich die Drehmomentübertragung in die zumindest zwei Drehmomentübertragungswege auf. Am Ende der zumindest zwei Drehmomentübertragungswege werden diese wieder zu einem gemeinsamen Drehmomentübertragungsweg zusammengeführt und verlaufen beispielsweise als zusammengeführter Drehmomentübertragungsweg bis zum abtriebsseitigen Anschlussbauteil 21 . Dabei können die von den unterschiedlichen Drehmomentübertragungswegen übertragenen Drehmomente am Orte der Zusammenführung überlagert werden. Dazu kann die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 100 eine Koppelanordnung 120 aufweisen. Diese Koppelanordnung 120 kann den ersten Drehmomentanteil (übertragen über den ersten Drehmomentübertragungsweg) mit dem zweiten Drehmomentanteil (übertragen über den zweiten Drehmomentübertragungsweg) überlagern. Die Koppelanordnung 120 kann auf unterschiedliche Art realisiert werden. Die Koppelanordnung 120 kann eine eigenständige Einheit oder z.B. Teil der Drehmomenteinstellanordnung 1 10 sein.
Ebenso kann die Drehmomenteinstellanordnung 1 10 auf unterschiedliche Arten realisiert werden. Je nach Realisierungsvariante kann die Drehmomenteinstellanord- nung innerhalb der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 100 auch an unterschiedlichen Positionen angeordnet werden. So kann die Drehmomenteinstellanordnung 1 10 in dem ersten Drehmomentübertragungsweg, in dem zweiten Drehmomentübertragungsweg oder zwischen der Koppelanordnung 120 und dem abtriebsseiti- gen Anschlussbauteil 21 angeordnet sein, wie in den folgenden Ausführungsbeispielen gezeigt wird.
In der in Fig. 1 gezeigten Drehschwingungsdämpfungsanordnung 100 weist die Drehmomenteinstellanordnung 1 10 zumindest zwei miteinander verdrehfest verbundene Planetenräder 23b, 23c mit unterschiedlichen Au ßendurchmessern und zumindest zwei mit den Planetenrädern 23b, 23c in Wirkverbindung stehende abtriebssei- tige Hohlräder 1 1 , 22 mit entsprechend unterschiedlichen Innendurchmessern auf. Ferner weist die Drehmomenteinstellanordnung 1 10 eine Kupplungsanordnung 24, 25 auf, die ausgelegt ist, um einstellbar jeweils eines der zumindest zwei abtriebssei- tigen Hohlräder 1 1 , 22 mit dem abtriebsseitigen Anschlussbauteil 21 in die Wirkverbindung zu setzen. Durch die Auswahl zwischen zwei unterschiedlich großen Hohlrädern 1 1 , 22, die mit dem abtriebsseitigen Anschlussbauteil 21 in Wirkverbindung gesetzt werden können, ändert sich das Drehmomentübertragungsverhältnis der beiden Drehmomentübertragungswege, da das Übersetzungsverhältnis verändert wird. Zwei Bauteile sind beispielsweise miteinander verdrehfest (auch drehfest oder dreh starr genannt) verbunden, wenn dauerhaft Torsionskräfte zwischen den Bauteilen übertragen werden können.
Die Kupplungsanordnung weist beispielsweise eine erste Kupplung 24 für ein erstes Hohlrad 1 1 der beiden abtriebsseitigen Hohlräder und eine zweiten Kupplung 25 für das zweite Hohlrad 22 der beiden abtriebsseitigen Hohlräder auf. Die beiden Kupplungen 24, 25 können beispielsweise in axialer Richtung nebeneinander angeordnet sein. Dadurch wird in radialer Richtung wenig Bau räum benötigt.
Ebenso wie die Drehmomenteinstellanordnung 1 10 kann auch die Koppelanordnung 120 unterschiedlich ausgestaltet sein. In dem in Fig. 4 gezeigten Beispiel sind die zumindest zwei Planetenräder 23b, 23c der Drehmomenteinstellanordnung 1 10 verdrehfest mit einem Planetenrad 23a der Koppelanordnung 120 verbunden. Das Pla- netenrad 23a der Koppelanordnung 120 ist über einen die verdrehfesten Planetenräder 23a, 23b, 23c tragenden Planetenradträger 9 mit dem ersten Drehmomentübertragungsweg verbunden und das Planetenrad 23a der Koppelanordnung 120 steht mit einem antriebsseitigen Hohlrad 8 des zweiten Drehmomentübertragungswegs in Wirkverbindung. Der Planetenradträger 9, das antriebsseitige Hohlrad 8 und das zumindest eine Planetenrad 23a der Koppelanordnung 120 bilden eine Planetengetriebestruktur mit der die Drehmomente der beiden Drehmomentübertragungswege überlagert werden können und das überlagerte Drehmoment über die mit dem zumindest einem Planetenrad 23a der Koppelradanordnung 120 verdrehfest verbundenen Planetenräder 23b, 23c der Drehmomenteinstellanordnung 1 10 weitergeleitet werden kann. Das Planetenrad 23a der Koppelanordnung 120 und die zwei Planetenräder 23b, 23c der Drehmomenteinstellanordnung 1 10 bilden eine Planetenrad paarung 23, die ein- oder mehrteilig ausgeführt sein kann. Durch die die Koppelanordnung 120 bildende Planetengetriebestruktur können auf einfache Art und Weise die Drehmomentübertragungswege wieder zusammengeführt werden. Das Planetenrad 23a der Koppelanordnung 120 kann den gleichen oder einen unterschiedlichen Durchmesser wie eines der beiden Planetenräder 23b, 23c der Drehmomenteinstellanordnung 1 10 aufweisen. Beispielsweise kann das Planetenrad 23a der Koppelanordnung 120 den größten Durchmesser der drei Planetenräder 23a, 23b, 23c aufweisen, wie es in Fig. 1 gezeigt ist.
Durch die Kupplungsanordnung 24, 25 können zwei unterschiedliche Drehmomentübertragungsverhältnisse eingestellt werden. Je nach Drehungleichförmigkeitscha- rakteristik des verwendeten Antriebs kann für gro ße oder für kleine Drehzahlen das Hohlrad mit kleinerem Innendurchmesser verwendet werden. Beispielsweise kann für Verbrennungsmotoren oder einen anderen Antrieb die Drehmomenteinstellanordnung 1 10 ausgelegt sein, um über die Kupplungsanordnung 24, 25 bei einer ersten Drehzahl des antriebsseitigen Anschlussbauteils 1 ein abtriebsseitiges Hohlrad 22 mit einem kleineren Innendurchmesser mit dem abtriebsseitigen Anschlussbauteil 21 in Wirkverbindung zu setzen als bei einer zweiten Drehzahl des antriebsseitigen Anschlussbauteils 1 , wenn die erste Drehzahl kleiner ist als die zweite Drehzahl. Die Drehmomenteinstellanordnung 1 10 kann auch mehr als zwei Planetenräder mit unterschiedlichen Durchmessern aufweisen, sodass mehr als zwei unterschiedliche Drehmomentübertragungsverhältnisse einstellbar sind.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Drehschwingungsdämp- fungsanordnung 200 gemäß eines Ausführungsbeispiels. Der Aufbau der Dreh- schwingungsdämpfungsanordnung 200 entspricht größtenteils jenes der in Fig. 1 gezeigten Drehschwingungsdämpfungsanordnung, jedoch sind die erste Kupplung 24 und die zweite Kupplung 25 nicht in axialer Richtung nebeneinander angeordnet, sondern sind in radialer Richtung nebeneinander angeordnet. Dadurch wird in axialer Richtung (parallel zur Rotationsachse der Drehschwingungsdämpfungsanordnung) weniger Bauraum benötigt. Die Kupplungen 24, 25 der Kupplungsanordnung weisen dabei für beide abtriebsseitige Hohlräder 1 1 , 22 einen radial nach außen gerichteten antriebsseiteigen Kupplungsteil auf, der abtriebsseitig von einem Kupplungsteil zan- genförmig umschlossen ist. Ansonsten gelten die zu der in Fig. 1 gezeigten Dreh- schwingungsdämpfungsanordnung gemachten Ausführungen.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Drehschwingungsdämp- fungsanordnung 300 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Der Aufbau der Dreh- schwingungsdämpfungsanordnung 300 entspricht größtenteils dem Aufbau der in Fig. 2 gezeigten Drehschwingungsdämpfungsanordnung. Jedoch weisen die Kupplungen 24, 25 nicht für beide abtriebsseitigen Hohlräder 1 1 , 22 einen radial nach außen gerichteten antriebsseitigen Kupplungsteil auf, sondern die Kupplung 25 eines abtriebsseitigen Hohlrads 22 (des abtriebsseitigen Hohlrads mit dem kleineren Innendurchmesser) einen radial nach außen gerichteten antriebsseitigen Kupplungsteil auf und die zweite Kupplung 24 des zweiten abtriebsseitigen Hohlrads 1 1 (abtriebs- seitiges Hohlrad mit größerem Innendurchmesser) weist einen radial nach innen gerichteten Kupplungsteil auf. Die antriebsseitigen Kupplungsteile sind abtriebsseitig von einem zangenförmigen Kupplungsteil umgeben. Ansonsten gelten für die Dreh- schwingungsdämpfungsanordnung 300 die zu den in Fig. 1 und 2 gezeigten Dreh- schwingungsdämpfungsanordnungen gemachten Ausführungen. Die in den Fig. 1 - 3 gezeigten Ausführungsbeispiele zeigen beispielsweise eine Leistungsverzweigung mit umschaltbaren Abtriebsradsätzen (Planetenräder verdrehfest). Bei den in den Fig. 1 - 3 gezeigten Beispielen trägt der Planetenradträger 9 beispielsweise die gestuften Planetenräder 23 (a - c) mit drei Verzahnungen, wovon mindestens zwei unterschiedliche Zähnezahlen (unterschiedliche Durchmesser) aufweisen. Alle drei Verzahnungen sind verdrehfest miteinander verbunden. Die beiden Abtriebshohlräder 1 1 , 22 stehen in Wirkverbindung mit den gestuften Planetenrädern 23. Der Kraftschluss zwischen den Abtriebshohlrädern 1 1 , 22 und dem Sekundärschwungrad (z.B. für abtriebsseitiges Anschlussbauteil oder damit verbunden) wird über die Kupplungen 24, 25 hergestellt.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Drehschwingungsdämp- fungsanordnung 400 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Drehschwingungs- dämpfungsanordnung 400 entspricht großteils der in Fig. 1 gezeigten Drehschwin- gungsdämpfungsanordnung. Jedoch ist die Kupplungsanordnung 26 nicht zwischen den abtriebsseitigen Hohlrädern 1 1 , 22 und dem abtriebsseitigen Anschlussbauteil 21 angeordnet, sondern zwischen einem Planetenrad 23a der Koppelanordnung 120 und den Planetenrädern 23b, 23c der Drehmomenteinstellanordnung 1 10. In anderen Worten, die Drehmomenteinstellanordnung 1 10 weist zumindest zwei Planetenräder 23b, 23c mit unterschiedlichen Au ßendurchmessern und zumindest zwei mit den Planetenrädern 23b, 23c in Wirkverbindung stehende abtriebsseitige Hohlräder 1 1 , 22 mit entsprechend unterschiedlichen Innendurchmessern auf. Ferner weist die Drehmomenteinstellanordnung 1 10 eine Kupplungsanordnung 26 auf, die dazu ausgelegt ist, um einstellbar jeweils eines der zumindest zwei Planetenräder 23b, 23c in Wirkverbindung mit einem Planetenrad 23a der Koppelanordnung 120 zu setzen. Dabei steht das Planetenrad 23a der Koppelanordnung 120 über einem Planetenradträger 9 mit dem ersten Drehmomentübertragungsweg in Wirkverbindung und über ein antriebsseitiges Hohlrad 8 mit dem zweiten Drehmomentübertragungsweg in Wirkverbindung.
In dem Beispiel von Fig. 4 trägt der Planetenradträger 9 die gestuften Planetenräder 23 mit drei Verzahnungen. Die Planetenräder 23, die in Wirkverbindung mit den Abtriebshohlrädern 1 1 , 22 stehen, weisen zumindest zwei unterschiedliche Zähnezah- len (unterschiedliche Durchmesser) auf und sind verdrehbar gelagert zur Verzahnung (dem Planetenrad der Koppelanordnung), die in Wirkverbindung mit dem Antriebshohlrad steht. Über beispielsweise eine Reibkupplung 26 kann eine verdrehfeste Verbindung mit den Abtriebshohlrädern 1 1 , 22 hergestellt werden. Die Kupplung 26 kann einen Aktor 53 für eine Reibkupplung und eine axiale Führung 54 einer Schaltmuffe der Reibkupplung aufweisen. Die abtriebsseitigen Hohlräder 1 1 , 22 sind beispielsweise verdrehfest miteinander verbunden.
Fig. 4 zeigt beispielsweise eine Leistungsverzweigung mit umschaltbaren Abtriebsradsätzen (Abtriebshohlräder verdrehfest).
In den Fig. 1 - 4 sind beispielsweise zur Realisierung einer variablen Übersetzung zwei oder mehr Abtriebshohlräder 1 1 , 22 (mit unterschiedlichen Durchmessern) und die zugehörigen Planetenräder installiert, die durch Kupplungsvorrichtungen 24, 25, 26 abwechselnd in den Leistungsfluss zwischen Planetenträgern 9 (Planetenradträ- ger) und Sekundärschwungrad 13 (oder abtriebsseitiges Anschlussbauteil) geschaltet werden können. Die Kupplungsvorrichtung kann kraft-, form- oder stoffschlüssig ausgeführt werden.
Alternativ ist auch eine Verschaltung von zwei oder mehr Hohlrädern oder Planetenradsätzen in den Leistungsfluss zwischen die antriebsseitige Zwischenmasse 30 (o- der dem antriebsseitigen Anschlussbauteil) und den Planetenradträger 9 möglich. In anderen Worten, die Drehmomenteinstellanordnung 1 10 kann in dem zweiten Drehmomentübertragungsweg angeordnet sein und zumindest zwei miteinander verdrehfest verbundene Planetenräder mit unterschiedlichen Au ßendurchmessern und zumindest zwei mit den Planetenrädern in Wirkverbindung stehende antriebsseitige Hohlräder mit entsprechend unterschiedlichen Innendurchmessern aufweisen. Ferner kann die Drehmomenteinstellanordnung 1 10 eine Kupplungsanordnung aufweisen, die dazu ausgelegt ist, um einstellbar jeweils eines der zumindest zwei antriebsseitigen Hohlräder mit dem zweiten Drehmomentübertragungsweg in Wirkverbindung zu setzen. Dadurch kann beispielsweise das in Fig. 1 gezeigte Prinzip mit zwei oder mehr abtriebsseitigen Hohlrädern mit unterschiedlichen Durchmessern antriebsseitig realisiert werden. In den in Fig. 1 - 4 gezeigten Beispielen erstreckt sich der erste Drehmomentübertragungsweg von dem antriebsseitigen Anschlussbauteil 1 (z.B. Primärblech) zu dem Planetenradträger 9 der Koppelanordnung 1 20. Der zweite Drehmomentübertragungsweg erstreckt sich von dem antriebsseitigen Anschlussbauteil 1 (z.B. Primärblech) über die Phasenschieberanordnung 4 (z.B. Federsatz), eine Nabenscheibe 5 und einen Hohlradträger 7 zu dem antriebsseitigen Hohlrads 8 der Koppelanordnung 1 20.
Bei den in den Fig. 1 - 4 gezeigten Beispielen kann beispielsweise bei kleinen Drehzahlen, bei denen hohe Drehungleichförmigkeiten auftreten können, weniger Drehmoment über den zweiten Drehmomentübertragungsweg mit der Phasenschieberanordnung 4 übertragen werden als bei hohen Drehzahlen. Dazu kann bei kleinen Drehzahlen eine hohe Übersetzung, also das kleiner abtriebsseitige Hohlrad 22 verwendet werden und bei hohen Drehzahlen eine kleine Übersetzung, also das größere abtriebsseitige Hohlrad 1 1 verwendet werden. Dadurch kann bei hohen Drehzahlen mehr Drehmoment über den zweiten Drehmomentübertragungsweg übertragen werden als bei kleinen Drehzahlen.
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Drehschwingungsdämp- fungsanordnung 500 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei weist die Drehmomenteinstellanordnung 1 1 0 einen Elektromotor 1 9, 20 auf. Die Drehmomenteinstellanordnung 1 10 ist ausgelegt, sodass der Elektromotor 19, 20 ein Drehmoment in den ersten Drehmomentübertragungsweg oder den zweiten Drehmomentübertragungsweg einbringt oder aus dem ersten Drehmomentübertragungsweg oder dem zweiten Drehmomentübertragungsweg abzieht, um das Drehmomentübertragungsverhältnis zu verändern. Ergänzend gelten die zu den in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Drehschwingungsdämpfungsanordnungen gemachten Ausführungen.
In dem in Fig. 5 gezeigten Beispiel stellen das antriebsseitige Anschlussbauteil 1 (z.B. Primärblech), ein optionales nicht gezeigtes Deckblech, sowie der Planetenträger 9 mit dem Stufenplaneten 1 0 (Planetenradpaarung) die Primärseite (den ersten Drehmomentübertragungsweg), dar. Das Primärblech 1 ist über den Federsatz 4 (Phasenschieberanordnung) eine Nabenscheibe 5 und Abdeckbleche 6 mit einem Hohlradträger 7 verbunden. Am Hohlradträger 7 befindet sich ein Antriebshohlrad 8. Der Planetenträger 9 trägt die gestuften Planetenräder 10. Das Abtriebshohlrad 1 1 steht in Wirkverbindung mit den gestuften Planetenrädern 10. Der Planetenradträger 9 ist mit einem Rotor 19 des Elektromotors, wie abgebildet, verdrehfest verbunden. Ein Stator 20 (des Elektromotors) kann verdrehfest mit dem Getriebegehäuse 14 verbunden sein. Zwischen diesen beiden Komponenten kann die Zwischenmasse 30 oder eines der mit ihr verbundenen Bauteile einen rotatorischen Freiheitsgrad aufweisen (also sich zwischen Rotor und Stator hindurch drehen).
Der Planetenradträger 9 kann durch den Elektromotor Drehzahl- und/oder Lastabhängig mit einem zusätzlichen Moment beaufschlagt werden, das höhere Motorordnungen auslöschen oder die Hauptmotorordnung verstärken kann, wodurch eine gute oder ideale Entkopplung ermöglicht werden kann.
Beispielsweise kann durch den Elektromotor das Drehmomentübertragungsverhältnis beeinflusst werden, sodass bei einer ersten Drehzahl des antriebsseitigen Anschlussbauteils 1 der erste Drehmomentanteil gleich -0,4 mal (oder zwischen -0,3 und 0,5mal) dem zweiten Drehmomentanteil entspricht und bei einer zweiten Drehzahl des antriebsseitigen Anschlussbauteils 1 der erste Drehmomentanteil gleich -0,1 (oder zwischen -0,05 und -0,2 mal) dem zweiten Drehmomentanteil entspricht, wenn die erste Drehzahl kleiner als die zweite Drehzahl ist.
Durch das in Fig. 5 gezeigte Beispiel kann eine Leistungsverzweigung mit gehäusefestem, variablem Antrieb realisiert werden.
Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Drehschwingungsdämp- fungsanordnung 600 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Wiederum weist die Drehmomenteinstellanordnung 1 10 einen Elektromotor 19, 20 auf. Ferner umfasst die Drehmomenteinstellanordnung 1 10 ein Stellgetriebe 61 und ist ausgelegt, sodass der Elektromotor 19, 20 über das Stellgetriebe 61 ein Drehzahlverhältnis einer Drehzahl des ersten Drehmomentübertragungswegs und einer Drehzahl des zweiten Drehmomentübertragungswegs bei der Koppelanordnung 120 verändern kann, sodass bei einer ersten Drehzahl des antriebsseitigen Anschlussbauteils 1 das Drehzahlverhältnis größer oder kleiner ist (je nach Anwendung oder Antriebsart) als bei einer zweiten Drehzahl des antriebsseitigen Anschlussbauteils 1 , wenn die erste Drehzahl kleiner ist als die zweite Drehzahl.
Bei einer möglichen Realisierung kann das Stellgetriebe 61 ein Planetengetriebe sein, bei dem das Hohlrad 1 6 des Planetengetriebes an einer Außenseite einen Rotor 19 des Elektromotors aufweist oder bildet. Das Sonnenrad 15 oder der Planeten- radträger 18 kann Teil des antriebsseitigen Anschlussbauteils 1 sein oder verdrehfest mit dem antriebsseitigen Anschlussbauteil 1 verbunden sein.
Ergänzend gelten die zu den in Fig. 1 - 5 gezeigten Ausführungsbeispielen gemachten Ausführungen.
In dem in Fig. 6 gezeigten konkreten Beispiel stellt das antriebsseitige Anschlussbauteil 1 (z.B. Primärblech), ein optionales nicht gezeigtes Deckblech 2, das Zentralrad 15 (z.B. Sonnenrad), der Planetenträger 18 mit Planetenrädern 17 eines Zusatzgetriebes oder Stellgetriebes 61 sowie der Planetenträger 9 mit Stufenplaneten 10 die Primärseite, also den ersten Drehmomentübertragungsweg, dar. Das Primärblech 1 ist über einen Federsatz 4 (Phasenschieberanordnung), eine Nabenscheibe 5 und Abdeckbleche 6 mit einem Hohlradträger 7 verbunden. Am Hohlradträger 7 befindet sich das Antriebshohlrad 8. Statt der direkten Anbindung des Planetenradträgers 9 des Koppelgetriebes (der Koppelanordnung) an das Primärblech 1 ist nun ein zusätzliches Stellgetriebe 61 dazwischengeschaltet. Dies wird über ein Zentralrad 15 (Sonnenrad) umgesetzt. Das Zentralrad 15 kämmt mit den Planetenrädern 17 des Stellgetriebes 61 , die wiederum mit dem zweiten Zentral rad 1 6 (Hohlrad) kämmen. Der Planetenträger 9 des Koppelgetriebes 61 ist mit dem Planetenträger 18 des Stellgetriebes 61 verdrehfest verbunden. Die Zentralräder 1 5, 16 (z.B. Sonnenrad und Hohlrad) können sowohl Innen- als auch Außenverzahnung aufweisen. Der Planetenträger 9 trägt die gestuften Planetenräder 10 (Planetenradpaarungen). Das Abtriebshohlrad 1 1 steht in Wirkverbindung mit den gestuften Planetenrädern 10. Das Stellgetriebe 61 ist mit einem Elektromotor verbunden. Der Rotor 19 ist mit einem Zentral rad 1 6 (z.B. Hohlrad) verdrehfest verbunden. Der Stator 20 kann verdrehfest mit dem Getriebegehäuse 14 verbunden sein. Zwischen diesen beiden Komponenten kann die Zwischenmasse 30 oder eines der mit ihr fest verbundenen Bauteile einen rotatorischen Freiheitsgrad aufweisen.
Zwischen Primärblech 1 und Planetenträgern 9 des Koppelgetriebes ist ein zusätzliches Stellgetriebe 61 , das zwei Zentralräder 15, 1 6 und ein oder mehrere Planetenräder 17 aufweist, installiert. Eines der Zentralräder (Sonnenrad oder Hohlrad) wird durch einen Elektromotor bestehend aus Rotor 19 und Stator 20 angetrieben. Hierdurch kann der Planetenradträger 9 durch den Elektromotor drehzahl- und lastabhängig mit einem zusätzlichen Moment beaufschlagt werden, dass höhere Motorordnung auslöschen bzw. die Hauptmotorordnung verstärken kann, wodurch eine verbesserte oder ideale Entkopplung ermöglicht werden kann. Das Stellgetriebe 61 kann (im Vergleich zu Fig. 5) das Moment des Elektromotors verstärken, das auf den Planetenradträger 9 wirkt, wodurch der Elektromotor kleiner dimensioniert werden kann.
Durch das in Fig. 6 gezeigte Beispiel kann z.B. eine Leistungsverzweigung mit Zusatzgetriebe mit gehäusefestem variablem Antrieb realisiert werden.
Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die Drehmomenteinstellanordnung 1 10 eine Steuerelektronik (z.B. mit Regelglied oder Steuerung Kupplung) mit einem Sensorelement und einer Aktoreinheit zur Einstellung des Drehmomentübertragungsverhältnis (z.B. Stellglied oder Kupplungsaktor). Dabei veranlasst die Steuerelektronik in Abhängigkeit von einem Sensorsignal des Sensorelements die Aktoreinheit das Drehmomentübertragungsverhältnis zu verändern. Das Sensorelement kann dazu beispielsweise eine Drehzahl, eine Drehzahländerung, eine Drehungleichförmigkeit, eine Last und/oder eine Laständerung messen und ein entsprechendes Sensorsignal an die Steuerelektronik übertragen. In anderen Worten, die Drehmomenteinstellanordnung kann eine Steuerelektronik aufweisen, die wenigstens einen Sensor umfasst und in Abhängigkeit von Sensorsignalen einen Aktor zur Einstellung des Drehmomentübertragungsverhältnisses ansteuert. Das Sensorelement kann beispielsweise an dem abtriebsseitigen Anschlussbauteil 21 oder an einer daran anschließenden Welle angeordnet sein und die Aktoreinheit kann ein Elektromotor sein. Alternativ kann das Sensorelement auch an dem an- triebsseitigen Anschlussbauteil 1 oder an einer daran anschließenden Welle angeordnet sein und die Aktoreinheit kann eine Kupplungsanordnung betätigen. . Das System kann dabei z.B. ein semiaktives oder aktives System mit Regelkreis sein. Bei einem aktiven System kann beispielsweise die Kupplungsanordnung durch die Aktoreinheit direkt betätigt werden. Bei einem semiaktiven System kann z.B. durch die Aktoreinheit eine Klappe verstellt werden, sodass ein Fluid (z.B. durch die Fliehkraft) die Kupplungsanordnung betätigen kann.
Zusätzlich kann die Steuerelektronik mit einem Regelglied ausgelegt sein, wobei ein Istwert fortlaufend erfasst und mit einem Sollwert verglichen wird, um das Drehmomentübertragungsverhältnis automatisch oder autark ohne externen Eingriff zu verändern.
Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Drehschwingungsdämp- fungsanordnung 700 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Drehschwingungs- dämpfungsanordnung 700 ist der Drehschwingungsdämpfungsanordnung aus Fig. 6 ähnlich. Das Primärblech 1 , das erste Zentral rad 15, der Planetenträger 18 mit Planetenrädern 17 des Zusatzgetriebes sowie der Planetenträger 9 mit den Stufenplaneten 10 stellen die Primärseite dar. Das Primärblech 1 ist über den Federsatz 4, die Nabenscheibe 5 und den Abdeckblechen 6 mit dem Hohlradträger 7 verbunden. Am Hohlradträger 7 befindet sich das Antriebshohlrad 8. Statt einer direkten Anbindung des Planetenradträgers 9 des Koppelgetriebes an das Primärblech 1 ist ein zusätzliches Stellgetriebe 61 dazwischengeschaltet. Dies wird über ein Zentralrad 15 umgesetzt. Das Zentralrad 15 kämmt mit den Planetenrädern 17 des Stellgetriebes 61 , die wiederum mit dem zweiten Zentralrad 1 6 kämmen. Der Planetenträger 9 des Koppelgetriebes ist mit dem Planetenträger 18 des Stellgetriebes 61 verdrehfest verbunden. Die Zentralräder 15, 1 6 können sowohl Innen- als auch Außenverzahnung aufweisen. Der Planetenträger 9 trägt die gestuften Planetenräder 10. Das Abtriebshohlrad 1 1 steht in Wirkverbindung mit den gestuften Planetenrädern 10. Das Stellgetriebe 61 ist mit einem Elektromotor verbunden. Der Rotor 19 ist mit einem Zentral rad 1 6 verdrehfest verbunden. Der Stator 20 ist verdrehfest mit dem Getriebegehäuse 14 verbunden. Zwischen diesen beiden Komponenten weist der Hohlradträger 7 oder eines der mit diesem fest verbundenen Bauteile einen rotatorischen Freiheitsgrad auf. An der Getriebeeingangswelle 21 ist ein Sensorelement 66 angebracht. Dieses kann die Drehzahl und/oder die Drehungleichförmigkeit erfassen. Das Sensorelement 66 leitet die Messwerte an das Regelglied (die Steuerelektronik 68) weiter, das die Stellgrößen an das Stellglied (Aktoreinheit 69) des Elektromotors weiter gibt.
In anderen Worten, zwischen Primärblech 1 und Planetenträger 9 des Koppelgetriebes ist ein zusätzliches Stellgetriebe 61 umfassend zwei Zentralräder 15, 1 6 und ein oder mehrere Planetenräder 17 installiert. Eines der Zentralräder wird durch einen Elektromotor, der einen Rotor 19 und einen Stator 20 aufweist, aktiv angetrieben. Hierdurch kann der Planetenradträger 9 durch den Elektromotor drehzahl- und/oder lastabhängig mit einem zusätzlichen Moment beaufschlagt werden, das z.B. höhere Motorordnungen auslöschen bzw. die Hauptmotorordnung verstärken kann, wodurch eine ideale Entkopplung ermöglicht werden kann. Das Stellgetriebe 61 verstärkt das Moment des Elektromotors, das auf den Planetenradträger 9 wirkt, wodurch der Elektromotor kleiner dimensioniert werden kann. An der Getriebeeingangswelle 21 ist ein Sensorelement 66 angebracht, das Drehzahl(-änderungen) und/oder Last(- änderungen) erfassen kann. Die erfassten Informationen werden an das Regelglied weitergeleitet, das abhängig von den Eingangsgrößen die Stellgrößen an das Stellglied des Elektromotors weiterleitet, das wiederum den Elektromotor bedient.
Ergänzend gelten die zu den in Fig. 1 - 6 gezeigten Ausführungsbeispielen gemachten Ausführungen.
Durch das in Fig. 7 gezeigte Beispiel kann z.B. eine Leistungsverzweigung mit geregeltem E-Motor (Elektromotor) an Zusatzgetriebe realisiert werden.
Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Drehschwingungsdämp- fungsanordnung 800 gemäß eines Ausführungsbeispiels. Die Drehschwingungs- dämpfungsanordnung 800 ist der Drehschwingungsdämpfungsanordnung aus Fig. 6 ähnlich. Das Primärblech 1 und der Planetenträger 9 mit Stufenplaneten 10 stellen die Primärseite dar. Das Primärblech 1 ist über den Federsatz 4, die Nabenscheibe 5 und die Abdeckbleche 6 mit dem Hohlradträger 7 verbunden. Am Hohlradträger7 befindet sich das Antriebshohlrad 8. Der Planetenträger 9 trägt die gestuften Planetenräder 10. Das Abtriebshohlrad 1 1 steht in Wirkverbindung mit den gestuften Planetenrädern 10. Die Getriebeeingangswelle 21 ist mit dem Rotor 19 des Elektromotors, wie abgebildet, verdrehfest verbunden. Der Stator 20 ist verdrehfest mit dem Getriebegehäuse 14 verbunden. Ein Sensorelement 66 ist axial zwischen Elektromotor und Getriebe angebracht und liefert Daten an ein Regelglied (die Steuerelektronik 68), das die Stellgrößen an das Stellglied (Aktoreinheit 69) des Elektromotors weitergibt.
In anderen Worten, die Getriebeeingangswelle 21 wird durch den Elektromotor 19, 20 drehzahl- und/oder lastabhängig aktiv mit einem zusätzlichen Moment beaufschlagt, das die am Sekundärschwungrad 13 verbleibende Restdrehungleichförmig- keit verringert, wodurch eine nochmals verbesserte Entkopplung ermöglicht werden kann. An der Getriebeeingangswelle 21 ist ein Sensorelement 66 angebracht, das Drehzahl und/oder Last erfassen kann. Die erfassten Informationen werden an das Regelglied weitergeleitet, das abhängig von den Eingangsgrößen die Stellgrößen an das Stellglied des Elektromotors weiterleitet, das wiederum den Elektromotor bedient.
Ergänzend gelten die zu den in Fig. 1 - 7 gezeigten Ausführungsbeispielen gemachten Ausführungen.
Durch das in Fig. 8 gezeigte Beispiel kann z.B. eine Leistungsverzweigung mit geregeltem E-Motor (Elektromotor) an KW realisiert werden.
Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Drehschwingungsdämp- fungsanordnung 900 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Drehschwingungs- dämpfungsanordnung 900 ist der Drehschwingungsdämpfungsanordnung aus Fig. 1 ähnlich. Der Planetenradträger 9 trägt die gestuften Planetenräder 23 a-c mit drei Verzahnungen, wovon mindestens zwei unterschiedliche Zähnezahlen aufweisen. Alle drei Verzahnungen sind verdrehfest miteinander verbunden. Die beiden Abtriebshohlräder 1 1 , 22 und das Antriebshohlrad 8 stehen in Wirkverbindung mit den gestuften Planetenrädern 23. Der Kraftschluss zwischen den Abtriebshohlrädern 1 1 , 22 und dem Sekundärschwungrad 1 3 wird über die Kupplungen 24, 25 hergestellt. An der Kurbelwelle 67 ist ein Sensorelement 66 angebracht, das Daten an den Regelkreis liefert, der wiederum die Stellgröße an die Kupplungssteuerung (die Steuerelektronik 68) weitergibt. Diese bedient den Kupplungsaktuator 53. Das oder die Sensorelemente 66 können auch an anderen oder mehreren verschiedenen Stellen angebracht sein. Beispielsweise ist eine Lasterfassung gut am Federsatz 4 zu realisieren.
In anderen Worten, zur Realisierung einer variablen Übersetzung sind zwei oder mehr Abtriebshohlräder 1 1 , 22 und die zugehörigen Planetenräder installiert, die durch Kupplungsvorrichtungen 24, 25 abwechselnd in den Leistungsfluss zwischen Planetenträger 9 und Sekundärschwungrad 1 3 geschaltet werden können. Die Kupplungsvorrichtung kann kraft-, form- oder stoffschlüssig ausgeführt werden. Alternativ ist auch eine Verschaltung von zwei oder mehr Hohlrädern und Planetenradsätzen in den Leistungsfluss zwischen den antriebsseitigen Hohlradträger 7 und dem Planetenträger 9 möglich. An der Kurbelwelle 67 ist ein Sensorelement angebracht, das Drehzahl (-änderungen) und/oder Last(-änderungen) erfassen kann. Die erfassten Informationen werden an die Kupplungssteuerung weitergeleitet, die abhängig von den Eingangsgrößen die Aktuatorik der Kupplung 53 aktiv oder semi-aktiv betätigt. Es ist ebenso eine rein passive fliehkraftabhängige Kupplungsschaltung denkbar.
Ergänzend gelten die zu den in Fig. 1 - 8 gezeigten Ausführungsbeispielen gemachten Ausführungen.
Durch das in Fig. 9 gezeigte Beispiel kann z.B. eine Leistungsverzweigung mit umschaltbaren Abtriebsradsätzen (Last-/Drehzahlerfassung durch Sensor) realisiert werden.
Alternativ oder optional kann die Drehmomenteinstellanordnung 1 10 ausgelegt sein, um das Drehmomentübertragungsverhältnis drehzahlabhängig unter Ausnutzung der Fliehkraft mechanisch zu verändern (z.B. durch eine Fliehkraftkupplung). Dies kann beispielsweise in eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung integriert werden, wie sie in den Fig. 1 -3 gezeigt ist.
Einige Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Drehungleichförmigkeitsreduzie- rung durch Leistungsverzweigung mit variabler Koppelgetriebeübersetzung. Das beschriebene Konzept bietet ein System zur Drehungleichförmigkeitsreduzierung (DU- Reduzierung). Um die optimale oder eine möglichst gute DU-Reduzierung in jeden oder einigen Drehzahlbereichen zu erreichen kann eine drehzahladaptive Getriebeübersetzung verwendet werden, um die Drehungleichförmigkeiten vollständig oder nahezu vollständig auszulöschen. Die beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen eine Möglichkeit für eine Leistungsverzweigung dar, die durch eine Variation der Getriebeübersetzung eine drehzahlangepasste Verbesserung oder Optimierung der Schwingungsentkopplung ermöglichen. Dies kann beispielsweise mit sehr wenig axialem Bau räum realisiert werden. Das Funktionsprinzip der Leistungsverzweigung zur Reduzierung der Drehungleichförmigkeiten kann dazu verwendet werden.
Fig. 10 zeigt eine schematische Darstellung eines Halbschnitts eines Gesamtsystems. Dabei ist ein Primärblech 1 , ein Federsatz 4, ein Abdeckblech 6, eine Nabenscheibe 5, ein Deckblech 2, eine Zwischenmasse 30, ein Antriebshohlrad 8, ein Dichtblech 12, ein Abtriebshohlrad 1 1 , ein Planetenrad 10, ein Sekundärschwungrad 13, ein Planetenradträger 9 und ein Federteller 60 gezeigt. Die entsprechenden Elemente zeigen eine mögliche Ausformung, Positionierung und ein Zusammenwirken als mögliche Ausgestaltung eines zuvor in den Fig. 1 - 6 gezeigten Drehschwin- gungsdämpfungsanordnung. Dementsprechend gelten ergänzend die zu den zuvor beschriebenen Beispielen gemachten Ausführungen.
Einige Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein Verfahren zur Drehschwingungsdämpfung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, mit einer Dreh- schwingungsdämpfungsanordnung. Die Drehschwingungsdämpfungsanordnung weist ein antriebsseitiges Anschlussbauteil, ein abtriebsseitiges Anschlussbauteil, einen zwischen dem antriebsseitigen Anschlussbauteil und dem abtriebsseitigen Anschlussbauteil angeordneten ersten Drehmomentübertragungsweg, einen parallel zu dem ersten Drehmomentübertragungsweg und zwischen dem antriebsseitigen An- Schlussbauteil und dem abtriebsseitigen Anschlussbauteil angeordneten zweiten Drehmomentübertragungsweg, eine Phasenschieberanordnung und eine Drehmomenteinstellanordnung auf. Die Phasenschieberanordnung ist in dem ersten oder zweiten Drehmomentübertragungsweg angeordnet und ausgelegt, um eine Phasenverschiebung von über den ersten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehun- gleichförmigkeiten relativ zu über den zweiten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten zu erzeugen. Ferner ist die Drehmomenteinstellanordnung ausgelegt, um ein Drehmomentübertragungsverhältnis zwischen einem ersten Drehmomentanteil, der über den ersten Drehmomentübertragungsweg übertragen wird, und einem zweiten Drehmomentanteil, der über den zweiten Drehmomentübertragungsweg übertragen wird, zu verändern. Das Verfahren weist ein Verändern des Drehmomentübertragungsverhältnisses durch die Drehmomenteinstellanordnung auf.
Das Verfahren kann weitere optionale, zusätzliche oder alternative Verfahrensschritte aufweisen, die optionalen, zusätzlichen oder alternativen Ausgestaltungen des zuvor beschriebenen Konzepts entsprechen.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und in den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
Obwohl manche Aspekte der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung eines entsprechenden Verfahrens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschritts zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details bzw. Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar. Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele präsentiert wurden, beschränkt ist.
Bezuqszeichen antriebsseitiges Anschlussbauteil, Primärblech
Deckblech
Phasenschieberanordnung, Federsatz
Nabenscheiben
Abdeckblech
Hohlradträger
antriebsseitiges Hohlrad, Antriebshohlrad
Planetenradträger, Planetenträger
Planetenradpaarung, Planetenrad
abtriebsseitiges Hohlrad, Abtriebshohlrad
Dichtblech
Sekundärschwungrad
Getriebegehäuse
Erstes Zentralrad des Zusatzgetriebes oder Stellgetriebes Zweites Zentralrad des Zusatzgetriebes oder Stellgetriebes Planetenrad des Zusatzgetriebes oder Stellgetriebes
Planetenträger des Zusatzgetriebes oder Stellgetriebes Rotor des Elektromotors
Stator des Elektromotors
abtriebsseitiges Anschlussbauteil, Getriebeeingangswelle abtriebsseitiges Hohlrad, weiteres Abtriebshohlrad
Planetenradpaarung, gestufter Planet mit drei Verzahnungena antriebsseitiges Planetenrad, Antriebsplanet
b abtriebsseitiges Planetenrad, erster Abtriebsplanetc abtriebsseitiges Planetenrad, zweiter Abtriebsplanet
Kupplung für Abtriebshohlrad
Kupplung für weiteres Abtriebshohlrad
Reibkupplung zwischen An- und Abtriebsplanet
Zwischenmasse
antriebsseitiges außenverzahntes Zahnrad
antriebsseitiges Hohlrad, außen- und innenverzahnter Ring Aktor für Reibkupplung
axiale Führung der Schaltmuffe der Reibkupplung
Federteller
Stellgetriebe
Koppelanordnung, Koppelgetriebe
Ausgleichsgetriebe
Sensorelement
Kurbelwelle
Steuerelektronik
Aktoreinheit
Drehschwingungsdämpfungsanordnung
Antrieb
Abtrieb
Drehmomenteinstellanordnung
Koppelanordnung
Drehschwingungsdämpfungsanordnung
Drehschwingungsdämpfungsanordnung
Drehschwingungsdämpfungsanordnung
Drehschwingungsdämpfungsanordnung
Drehschwingungsdämpfungsanordnung
Drehschwingungsdämpfungsanordnung
Drehschwingungsdämpfungsanordnung
Drehschwingungsdämpfungsanordnung

Claims

Patentansprüche
1 . Eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900), insbesondere für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, mit folgenden Merkmalen: einem antnebsseitigen Anschlussbauteil (1 ); einem abtriebsseitigen Anschlussbauteil (21 ); einem zwischen dem antnebsseitigen Anschlussbauteil (1 ) und dem abtriebsseitigen Anschlussbauteil (21 ) angeordneten ersten Drehmomentübertragungsweg; einem parallel zu dem ersten Drehmomentübertragungsweg und zwischen dem antnebsseitigen Anschlussbauteil (1 ) und dem abtriebsseitigen Anschlussbauteil (21 ) angeordneten zweiten Drehmomentübertragungsweg; einer Phasenschieberanordnung (4), die in dem ersten oder zweiten Drehmomentübertragungsweg angeordnet ist und ausgelegt ist, um eine Phasenverschiebung von über den ersten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmig- keiten relativ zu über den zweiten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehun- gleichförmigkeiten zu erzeugen; und einer Drehmomenteinstellanordnung (1 10), die ausgelegt ist, um ein Drehmomentübertragungsverhältnis zwischen einem ersten Drehmomentanteil, der über den ersten Drehmomentübertragungsweg übertragen wird, und einem zweiten Drehmomentanteil, der über den zweiten Drehmomentübertragungsweg übertragen wird, zu verändern.
2. Drehschwingungsdämpfungsanordnung gemäß Anspruch 1 , wobei die Drehmomenteinstellanordnung (1 10) ausgelegt ist, um das Drehmomentübertragungsverhältnis zu verändern, sodass das Drehmomentübertragungsverhältnis bei einer ersten Drehzahl des antnebsseitigen Anschlussbauteils (1 ) größer ist als bei einer zwei- ten Drehzahl des antriebsseitigen Anschlussbauteils (1 ), wenn die erste Drehzahl kleiner ist als die zweite Drehzahl.
3. Drehschwingungsdämpfungsanordnung gemäß Anspruch 1 oder 2, mit einer Koppelanordnung (120), die ausgelegt ist, um den ersten Drehmomentanteil mit dem zweiten Drehmomentanteil zu überlagern, wobei die Drehmomenteinstellanordnung (1 10) in dem ersten Drehmomentübertragungsweg, in dem zweiten Drehmomentübertragungsweg oder zwischen der Koppelanordnung (120) und dem abtriebsseiti- gen Anschlussbauteil (21 ) angeordnet ist.
4. Drehschwingungsdämpfungsanordnung gemäß Anspruch 3, wobei die Drehmomenteinstellanordnung (1 10) zumindest zwei Planetenräder (23b, 23c) mit unterschiedlichen Au ßendurchmessern und zumindest zwei mit den Planetenrädern (23b, 23c) in Wirkverbindung stehende abtriebsseitige Hohlräder (1 1 , 22) mit entsprechend unterschiedlichen Innendurchmessern aufweist, wobei die Drehmomenteinstellanordnung (1 10) ferner eine Kupplungsanordnung (26) aufweist, die dazu ausgelegt ist, um einstellbar jeweils eines der zumindest zwei Planetenräder (23b, 23c) in Wirkverbindung mit einem Planetenrad (23a) der Koppelanordnung (120) zu setzen, wobei das Planetenrad (23a) der Koppelanordnung (120) über einen Planetenradträger (9) mit dem ersten Drehmomentübertragungsweg in Wirkverbindung steht und über ein antriebsseitiges Hohlrad (8) mit dem zweiten Drehmomentübertragungsweg in Wirkverbindung steht.
5. Drehschwingungsdämpfungsanordnung gemäß Anspruch 3, wobei die Drehmomenteinstellanordnung (1 10) zumindest zwei miteinander verdrehfest verbundene Planetenräder (23b, 23c) mit unterschiedlichen Au ßendurchmessern und zumindest zwei mit den Planetenrädern (23b, 23c) in Wirkverbindung stehende abtriebsseitige Hohlräder (1 1 , 22) mit entsprechend unterschiedlichen Innendurchmessern aufweist, wobei die Drehmomenteinstellanordnung (1 10) ferner eine Kupplungsanordnung (24, 25) aufweist, die dazu ausgelegt ist, um einstellbar jeweils eines der zumindest zwei abtriebsseitigen Hohlräder (1 1 , 22) mit dem abtriebsseitigen Anschlussbauteil (21 ) in Wirkverbindung zu setzen.
6. Drehschwingungsdämpfungsanordnung gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei die zumindest zwei Planetenräder (23b, 23c) der Drehmomenteinstellanordnung (1 10) verdrehfest mit einem Planetenrad (23a) der Koppelanordnung (120) verbunden sind, wobei das Planetenrad (23a) der Koppelanordnung (120) über einen die verdrehfesten Planetenräder (23a, 23b, 23c) tragenden Planetenradträger (9) mit dem ersten Drehmomentübertragungsweg verbunden ist und das Planetenrad (23a) der Koppelanordnung (120) mit einem antriebsseitiges Hohlrad (8) des zweiten Drehmomentübertragungswegs in Wirkverbindung steht.
7. Drehschwingungsdämpfungsanordnung gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei die Drehmomenteinstellanordnung (1 10) ausgelegt ist, um über die Kupplungsanordnung (24, 25) bei einer ersten Drehzahl des antriebsseitigen Anschlussbauteils (1 ) ein abtriebsseitiges Hohlrad (1 1 , 22) mit einem kleineren Innendurchmesser mit dem abtriebsseitigen Anschlussbauteil (21 ) in Wirkverbindung zu setzen als bei einer zweiten Drehzahl des antriebsseitigen Anschlussbauteils (1 ), wenn die erste Drehzahl kleiner ist als die zweite Drehzahl.
8. Drehschwingungsdämpfungsanordnung gemäß Anspruch 3, wobei die Drehmomenteinstellanordnung (1 10) in dem zweiten Drehmomentübertragungsweg angeordnet ist und zumindest zwei miteinander verdrehfest verbundene Planetenräder mit unterschiedlichen Au ßendurchmessern und zumindest zwei mit den Planetenrädern in Wirkverbindung stehende antriebsseitige Hohlräder mit entsprechend unterschiedlichen Innendurchmessern aufweist, wobei die Drehmomenteinstellanordnung (1 10) ferner eine Kupplungsanordnung aufweist, die dazu ausgelegt ist, um einstellbar jeweils eines der zumindest zwei antriebsseitigen Hohlräder mit dem zweiten Drehmomentübertragungsweg in Wirkverbindung zu setzen.
9. Drehschwingungsdämpfungsanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 -3, wobei die Drehmomenteinstellanordnung (1 10) einen Elektromotor (19, 20) umfasst, wobei die Drehmomenteinstellanordnung (1 10) ausgelegt ist, sodass der Elektromotor (19, 20) ein Drehmoment in den ersten Drehmomentübertragungsweg oder den zweiten Drehmomentübertragungsweg einbringt oder aus dem ersten Drehmomentübertra- gungsweg oder dem zweiten Drehmomentübertragungsweg abzieht, um das Drehmomentübertragungsverhältnis zu verändern.
10. Drehschwingungsdämpfungsanordnung gemäß Anspruch 9, wobei die Drehmomenteinstellanordnung (1 10) ferner ein Stellgetriebe (61 ) aufweist und ausgelegt ist, sodass der Elektromotor (19, 20) über das Stellgetriebe (61 ) ein Drehzahlverhältnis einer Drehzahl des ersten Drehmomentübertragungswegs und einer Drehzahl des zweiten Drehmomentübertragungswegs bei der Koppelanordnung (120) verändert, sodass bei einer ersten Drehzahl des antriebsseitigen Anschlussbauteils (1 ) das Drehzahlverhältnis größer oder kleiner ist als bei einer zweiten Drehzahl des antriebsseitigen Anschlussbauteils (1 ), wenn die erste Drehzahl kleiner ist als die zweite Drehzahl.
1 1 . Drehschwingungsdämpfungsanordnung gemäß Anspruch 10, wobei das Stellgetriebe (61 ) ein Planetengetriebe ist, wobei das Hohlrad (16) des Planetengetriebes an einer Außenseite einen Rotor (19) des Elektromotors aufweist oder bildet, wobei das Sonnenrad (15) des Stellgetriebes (61 ) oder der Planetenradträger (18) des Stellgetriebes (61 ) Teil des antriebsseitigen Anschlussbauteils (1 ) ist oder verdrehfest mit dem antriebsseitigen Anschlussbauteil (1 ) verbunden ist.
12. Drehschwingungsdämpfungsanordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Drehmomenteinstellanordnung (1 10) eine Steuerelektronik (68) mit einem Sensorelement (66) und einer Aktoreinheit (53, 69) zur Einstellung des Drehmomentübertragungsverhältnissses aufweist, wobei die Steuerelektronik (68) ausgelegt ist, um abhängig von einem Sensorsignal des Sensorelements (66) die Aktoreinheit (53, 69) zu veranlassen das Drehmomentübertragungsverhältnis zu verändern.
13. Drehschwingungsdämpfungsanordnung gemäß Anspruch 12, wobei die Steuerelektronik (68) mit einem Regelglied ausgelegt ist, wobei ein Istwert fortlaufend er- fasst und mit einem Sollwert verglichen wird, um das Drehmomentübertragungsverhältnis automatisch oder autark ohne externen Eingriff zu verändern.
14. Drehschwingungsdämpfungsanordnung gemäß Anspruch 12 oder 13, wobei das Sensorelement (66) an dem abtriebsseitigen Anschlussbauteil (21 ) oder einer daran anschließenden Welle angeordnet ist und die Aktoreinheit (69) ein Elektromotor ist.
1 5. Drehschwingungsdämpfungsanordnung gemäß Anspruch 12 oder 13, wobei das Sensorelement (66) an dem antriebsseitigen Anschlussbauteil (1 ) oder einer daran anschließenden Welle angeordnet ist und die Aktoreinheit (53) eine Kupplungsanordnung betätigt.
1 6. Drehschwingungsdämpfungsanordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Drehmomenteinstellanordnung (1 10) ausgelegt ist, um das Drehmomentübertragungsverhältnis drehzahlabhängig unter Ausnutzung der Fliehkraft mechanisch zu verändern.
17. Verfahren zur Drehschwingungsdämpfung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, mit einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900), wobei die Drehschwingungsdämpfungsanord- nung ein antriebsseitiges Anschlussbauteil (1 ), ein abtriebsseitiges Anschlussbauteil (21 ), einen zwischen dem antriebsseitigen Anschlussbauteil (1 ) und dem abtriebsseitigen Anschlussbauteil (21 ) angeordneten ersten Drehmomentübertragungsweg, einen parallel zu dem ersten Drehmomentübertragungsweg und zwischen dem antriebsseitigen Anschlussbauteil (1 ) und dem abtriebsseitigen Anschlussbauteil (21 ) angeordneten zweiten Drehmomentübertragungsweg, eine Phasenschieberanordnung (4) und eine Drehmomenteinstellanordnung (1 10) aufweist, wobei die Phasenschieberanordnung (4) in dem ersten oder zweiten Drehmomentübertragungsweg angeordnet ist und ausgelegt ist, um eine Phasenverschiebung von über den ersten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten relativ zu über den zweiten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten zu erzeugen, wobei die Drehmomenteinstellanordnung (1 10) ausgelegt ist, um ein Drehmomentübertragungsverhältnis zwischen einem ersten Drehmomentanteil, der über den ersten Drehmomentübertragungsweg übertragen wird, und einem zweiten Drehmomentanteil, der über den zweiten Drehmomentübertragungsweg übertragen wird, zu verändern, mit folgendem Schritt: Verändern des Drehmomentübertragungsverhältnisses durch die Drehmomenteinstellanordnung.
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