WO2016169562A1 - Modular construction of a drive train - Google Patents

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WO2016169562A1
WO2016169562A1 PCT/DE2016/200186 DE2016200186W WO2016169562A1 WO 2016169562 A1 WO2016169562 A1 WO 2016169562A1 DE 2016200186 W DE2016200186 W DE 2016200186W WO 2016169562 A1 WO2016169562 A1 WO 2016169562A1
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clutch
disc
partial
clutches
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PCT/DE2016/200186
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Michael Baumann
René Daikeler
Karl-Ludwig Kimmig
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F16D2300/00Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/12Mounting or assembling

Definitions

  • the invention relates to a system comprising an approximately directly actuated and preferably dry dual clutch and a plurality of adjacent thereto and / or preferably directly / directly interacting interface components, such as a dual mass flywheel, one or more (rolling) support bearings, an inner transmission input shaft, an outer A clutch actuator, such as a slave cylinder, eg.
  • a CSC wherein the interface components are designed for torque transmission to the dual clutch or the double clutch away or on the other hand for effecting a positioning movement or further for storing / securing, wherein at least one partial clutch of the double clutch according to a first type, namely in the manner of a multi-disc clutch with a first number of friction discs, or after a second type, namely with a second, from the first Anzah l different number of friction plates, preferably designed in the manner of a single-disc clutch.
  • a multi-plate clutch is such a clutch which employs a plurality of friction discs, ie discs which have friction linings on one or both sides, and which are preferably connectable to one of the two transmission input shafts via a hub body.
  • a single-disk clutch only uses one single friction disk per partial clutch, wherein this friction disk can have one or two friction linings. However, it is common for two friction linings to be used per friction disc.
  • a torque-yielding connection to a transmission input shaft is usually realized via a hub body.
  • Single-disc clutches have the advantage that they are simple in construction, and not only with regard to a single friction disc, but also relatively short axially and radially small build.
  • the multi-plate clutches have the advantage that they can transmit a large amount of torque but, compared to single-disc clutches, require radially larger-dimensioned transmission input shafts, which has an effect on the radial size of the interface components, such as ger and clutch, for example, has a CSC.
  • the same also applies generally to the comparison of multi-plate clutches with a different number of friction plates.
  • EP 1 524 446 B1 discloses a clutch unit having at least two friction clutches each having at least one clutch disc, wherein the two clutch discs are connectable to a separate shaft to be driven and the two clutches are independently engageable and disengageable via an actuating mechanism , wherein the closing force of the clutches is applied directly by the actuating mechanisms.
  • both clutches are each operable by a ring-shaped piston-cylinder unit of the actuating mechanisms, the piston-cylinder units coaxially and at least partially axially nested and a pot-shaped or plate-shaped, practically rigid intermediate element is provided for transmitting the contact force between the respective pressure plate of a clutch and the associated actuating mechanism.
  • Dry double clutch systems have also been successfully established in the market for several years. Such systems are used in large quantities, especially in the compact and in the lower middle class, which indicates a good cost-benefit ratio of this technology. For the future, legislators and the market are demanding further optimization of fuel consumption especially in this segment, which for the dry dual clutch system mainly means weight and space reduction and requires actuator elements with low power consumption. Further, these systems must be compatible with hybrid solutions. Hybridization in particular offers new opportunities for the system design of a dry dual clutch. Increasing efficiency of the powertrains will continue to place high demands on the elimination or reduction of disturbing excitations of the slipping clutch. For this purpose, in addition to the classical optimization possibilities, there are conceptual approaches through directly actuated couplings in combination with hydrostatic actuation. Because of the multitude of possible applications in the various vehicle series, redesigns often require a modular approach that minimizes component and system complexity and further reduces overall costs.
  • the directly operated dry double clutch transmits torques up to 180 Nm.
  • the inherently unnecessary oil and water cooling system ensures further efficiency. enzsteig für.
  • the power consumption of the clutch and gear actuation in the real-life driving collective LuK-Cup can be reduced to an average of 12 watts.
  • a conceptual system approach for reducing torque excitation in frictional contact can be realized with a system consisting of a directly actuated clutch in combination with a hydraulic slave cylinder (CSC).
  • CSC hydraulic slave cylinder
  • Such a system is characterized by tilt-soft actuators in clutch and CSC as well as high restoring forces at the contact points between the clutch and engagement system.
  • the first generation of dry double clutches was executed in the very compact 3-plate arrangement.
  • the dual clutch is mounted on the outer transmission input shaft via a central central casting mass by means of a support bearing.
  • the actuating lever springs and the components of the wear adjustment are arranged on the common clutch cover.
  • Dual-clutch systems of the first generation were designed with a strong focus on thermal robustness.
  • the partial clutch K1 was called so-called start-up clutch with larger thermal masses and a much higher
  • Experience gained in series applications has shown that even intelligent software strategies can significantly reduce wear-intensive driving conditions.
  • new requirements such as starting the combustion engine via the electric motor.
  • electric motor start-ups also offer new opportunities.
  • a 140 Nm standard application with a 1, 61 gasoline engine without hybrid and hybrid function was simulated. When hybrid in the usual driving conditions 50 Nm of torque from the electric motor are available.
  • a modular system for constructing a drive train.
  • the drive train can then be set up so that it can receive a clutch, in particular a dual clutch, which has a plurality of friction disks per sub-clutch, as well as a clutch, in particular a double clutch, which has only a single friction disk per sub-clutch.
  • a system comprising a dual-mass flywheel and a slave cylinder is presented, which is set up correspondingly for receiving.
  • a modular modular system is proposed ergo.
  • the use of the respective type of dual clutch may depend on the different vehicle application, in particular by the predetermined torque, as well as the vehicle mass and trailer loads., Which has an effect on the predetermined engagement and / or the specified engagement force.
  • all interface components except for the ZMS and / or a centrifugal pendulum, or the interface components cooperating therewith, are provided for the use of partial couplings of the other type.
  • a singular adaptation of the ZMS or centrifugal pendulum to the torques to be transmitted can take place.
  • a corresponding adaptation in favor of the modular concept is dispensed with.
  • An advantageous exemplary embodiment is also characterized in that the interface component provided for torque transmission is designed as a hub which is operatively connected to a friction disk and which via an (internal) toothing the hub is attached to an inner transmission input shaft or an outer transmission input shaft. The radially innermost region can then be optimized.
  • the torque input range can be optimized if the interface component provided for torque transmission is designed as a dual-mass flywheel.
  • the interface component provided for the positioning movement is configured as a preferably concentric slave cylinder, for example as a CSC or as a hydraulic / electro-mechanical / electrohydraulic acting actuator. It is also advantageous if the bearing interface component is designed as a first or second, preferably designed as a rolling / sliding bearing support bearing. One of the support bearings can also be considered a central warehouse.
  • connection of a CSC to the outer transmission input shaft should always be done at the same position with the same dimensions, just for the worst case, for example.
  • the multi-disc clutch case
  • the invention also relates to a dual clutch for a motor vehicle with a partial clutch or two partial clutches in the manner of a multi-plate clutch or two multi-plate clutches, wherein it is according to the invention to interpret an attacking on the dual clutch interface component (only) for the use of single-plate clutches and to position.
  • the double clutch itself be set up so that it is suitable for connection to the corresponding interface.
  • a double clutch for a motor vehicle with a partial clutch or two partial clutches in the manner of a single-clutch or two single-clutch couplings according to the invention is configured by a the dual clutch attacking interface component (only) designed and positioned for the use of multi-plate clutches.
  • the double clutch itself be set up so that it is suitable for connection to the corresponding interface.
  • the invention relates to a modular drive train with a system according to the invention or a double clutch according to the invention.
  • a modular kit for directly actuated double clutches comprising / consisting of a single-disc double clutch and a multi-disc dual clutch.
  • This kit consists of / comprises a slave cylinder, preferably a CSC, which can be combined with a dry directly operated double clutch without wear adjustment mechanism, either as single-disc clutch or multi-disc clutch.
  • the actuators are also identical.
  • the actuator can be designed hydraulically, electro-mechanically, electro-hydrostatically acting.
  • the basic idea is that the interfaces to the DMF, to the transmission input shafts and to the CSC are configured identically.
  • the CSC represents the hydraulic interface, whereby the system can in principle be controlled by various hydraulic actuation systems.
  • the interfaces are designed in such a way that both the single and the multi-plate double clutch can be interchanged without changing the environment. This requires, for example, compromises in the execution of the CSC.
  • the CSC covers the maximum stroke for both clutches. This means that there is more stroke available for the single-disc clutch than required.
  • the two couplings are adapted to each other so that they can serve the same interfaces. This manifests itself in different distances between the components, some of which are larger than necessary. But sometimes they can be relatively small.
  • a single and multiple disc double clutch with substantially identical / identical structure is thus at the heart of the invention. It has an effect on the storage concept, the direct actuation with pressure pots, hub teeth / GEW, the ZMS connection, the arrangement / connection of counter plates.
  • the modular kit of direct-operated double clutches is a logical further development and simplification of the overall system as well as an expansion of the torque range.
  • a modular system consists of a CSC, which can be combined with a dry direct-operated double clutch without wear adjustment mechanism, either as a single-disc clutch or as a multi-disc clutch.
  • the basic idea is that the interfaces to the ZMS (ZMS, two-mass flywheel), to the transmission input shafts and to the CSC are designed identically.
  • the CSC represents the hydraulic interface, whereby the system can in principle be controlled by various hydraulic actuation systems. Other expenses, such as oil cooling in wet-running double clutches, are not required.
  • the maximum torque capacity is limited in this system mainly by the force limit of the bearings and the actuation energy available from the actuator. Due to the direct operation, the contact pressure is transmitted directly from the CSC piston via the engagement bearing to the pressure plates. This means significantly higher actuation forces compared to a clutch with lever transmission. The wear of the friction linings is not compensated by an adjusting mechanism, but is tracked by the clutch actuator. This places specific requirements on the required stroke or on the required total corner energy of the Actuator dar. Thus, usually with the single-disc dual clutch a maximum engine torque of 180 Nm are transmitted. Applications up to min. 250 Nm can be covered with the multi-disc double clutch. In the multi-disc concept, the torque increase is achieved by increasing the number of friction surfaces from two to four per part clutch. The attachment of insects mustplatte takes place as in the pressure plate on leaf spring assemblies. In the axial direction, the insects pressplatte always performs about halfway the pressure plate. A new simplified direct operated multi-plate double clutch is created.
  • FIG. 1 system according to the invention in longitudinal section with a double clutch, which has two single-disc clutches
  • Fig. 2 shows a longitudinal section through the system according to the invention with a double clutch, which uses two multi-plate clutches as partial clutches.
  • FIG. 1 an inventive system 1 with a directly operated and dry dual clutch 2 is shown.
  • the dual clutch 2 cooperates with a plurality of adjacent and directly / directly interacting interface components 3.
  • Egg- nige of the interface components 3 are designed for rotary sun forwarding, ie for receiving torque and for torque transmission, while other interface components 3 are designed to effect adjusting movements.
  • other interface components 3 are designed for supporting the double clutch 2.
  • the double clutch has two partial clutches 4 and 5.
  • the partial clutch 4 is also referred to as K1, whereas the partial clutch 5 is referred to as K2.
  • the partial clutch 4 has only a single friction disk 6.
  • the friction disc 6 is covered on both sides by a respective friction lining 7.
  • Via a connecting piece 8 torque can be transmitted from the friction disk 6 to a hub body / hub 9.
  • This hub body / hub 9 is one of the interface components 3.
  • the hub body 9 is seated with an internal toothing 10 to transmit torque on an inner transmission input shaft 1 1.
  • the inner transmission input shaft 1 1 is another interface component 3.
  • Concentrically arranged is an outer transmission input shaft 12, which also serves as an interface component 3. It is connected to a further hub body 9, which is operatively connected via a connecting piece 8 with a single friction disk 6, whereby this friction disk 6 is also provided on each side with a respective friction lining 7.
  • the friction disc 6, with its two friction linings 7, the partial clutch 4 can be clamped between a counter-pressure plate 13 and a pressure plate 14.
  • the friction disc 6 with its two friction linings 7 of the partial clutch 5 can be clamped between an intermediate pressure plate 15 and a pressure plate 16.
  • a pressure pot 17 acts, just as another pressure pot 17 acts on the pressure plate 14.
  • Both pressure cups 17 are each in operative connection with an actuating bearing 18.
  • the two actuating bearings 18 are axially displaceable by a clutch actuation unit 19, for example in the manner of a CSC.
  • the clutch operating unit 19 is also an interface component 3.
  • the clutch actuation unit 19 in turn is mounted on the outer transmission input shaft 12 via a further interface component 3, namely a first support bearing 20.
  • the first support bearing is a rolling bearing, namely a roller or ball bearing, preferably an angular contact ball bearing.
  • Such an angular contact ball bearing is also usable on the same transmission input shaft, namely the outer transmission input shaft 12 as a second support bearing 21, which supports the intermediate pressure plate 15.
  • the two support bearings 20 and 21 may be at least partially similar, so for example. Designed as a rolling bearing, in particular as angular contact ball bearings of the same or similar dimensions.
  • a securing ring 23 is arranged between the second support bearing 21 and also acting as an interface component 3 dual-mass flywheel 22, a securing ring 23 is arranged. 1, the partial clutch 4 as well as the partial clutch 5 as a single-disc
  • the interface components 3 are arranged as if a multi-plate clutch for the partial clutches 4 and / or 5 would be used. This is just in comparison to the illustration of FIG. 2, in which the two partial clutches 4 and 5 are designed as multi-plate clutches namely. While two friction disks 6, each with two friction linings 7, are used for each of the two partial clutches 4 and 5, the interface components 3 are (almost) identical in their dimensions, geometric configurations, material configurations and assumed positions. It is noticeable that there is still an intermediate plate 24 between the friction discs 6 of one partial clutch 4 and the other partial clutch 5.
  • the friction-driven friction disk 6 is axially displaceable via a toothing 25 on the connecting piece 8, but connected in a torque-transmitting manner.
  • the variant shown in Fig. 1 can transmit a torque of about 150 Nm, has an inertia of about 0.07 kg-m 2 and an outer diameter in the region of the clutch disc of K1 of about 212 mm. It has a mass of about 10 kg.
  • the second variant of Fig. 2 can transmit a torque of 250 Nm, has a mass of about 1 1, 6 kg, an inertia of about 0.08 kg-m 2 and a size of about 220 mm.
  • both variants result in a mass reduction and even a mass inertia reduction and, in some cases, a size reduction.

Abstract

The invention relates to a system (1) comprising a dual clutch (2) and a plurality of interface components (3) interacting therewith, wherein on the one hand, the interface components (3) are configured for transmitting the torque to the dual clutch (2) or away from the dual clutch (2), or on the other hand, for bringing about an actuating movement, or furthermore for mounting/securing. At least one sub-clutch (4, 5) of the dual clutch (2) is configured according to a first type, namely, a multi-disk type of clutch, or according to a second type, namely, a single-disk type of clutch. When using a sub-clutch (4, 5) of one type, at least one interface component (3) is configured and positioned solely for the use of sub-clutches (4, 5) of the other type. The invention further relates to a dual clutch (2) for a motor vehicle having a sub-clutch (3) of the type of a multi-disk clutch / single disk clutch, wherein an interface component (3) engaging the dual clutch (2) is (solely) configured and positioned for the use of single-disk clutches / multi-disk clutches.

Description

Modularer Aufbau eines Antriebsstrangs  Modular construction of a powertrain
Die Erfindung betrifft ein System aus einer etwa direkt betätigten und vorzugsweise trockenen Doppelkupplung und mehreren mit ihr benachbarten und/oder vorzugswei- se unmittelbar / direkt zusammenwirkenden Schnittstellenbauteilen, wie einem Zweimassenschwungrad, einem oder mehreren (Wälz-)Stützlagern, einer inneren Getriebeeingangswelle, einer äußeren Getriebeeingangswelle, auf diesen drehmomentweitergebend angeordneten Nabenkörpern, und einer Kupplungsbetätigungseinheit, etwa einem Nehmerzylinder, bspw. einem CSC, wobei die Schnittstellenbauteile einerseits zur Drehmomentweitergabe an die Doppelkupplung oder von der Doppelkupplung weg oder andererseits zum Bewirken einer Stellbewegung oder desweiteren zum Lagern / Sichern ausgelegt sind, wobei wenigstens eine Teilkupplung der Doppelkupplung nach einer ersten Art, nämlich nach Art einer Mehrscheiben-Kupplung mit einer ersten Anzahl von Reibscheiben, oder nach einer zweiten Art, nämlich mit einer zwei- ten, von der ersten Anzahl verschiedenen Anzahl von Reibscheiben, vorzugsweise nach Art einer Einscheiben-Kupplung ausgelegt ist. The invention relates to a system comprising an approximately directly actuated and preferably dry dual clutch and a plurality of adjacent thereto and / or preferably directly / directly interacting interface components, such as a dual mass flywheel, one or more (rolling) support bearings, an inner transmission input shaft, an outer A clutch actuator, such as a slave cylinder, eg. A CSC, wherein the interface components are designed for torque transmission to the dual clutch or the double clutch away or on the other hand for effecting a positioning movement or further for storing / securing, wherein at least one partial clutch of the double clutch according to a first type, namely in the manner of a multi-disc clutch with a first number of friction discs, or after a second type, namely with a second, from the first Anzah l different number of friction plates, preferably designed in the manner of a single-disc clutch.
Eine Mehrscheiben-Kupplung, ist eine solche Kupplung, die mehrere Reibscheiben einsetzt, also Scheiben, die auf einer oder beiden Seiten Reibbeläge aufweisen, und die vorzugsweise über einen Nabenkörper mit einer der beiden Getriebeeingangswellen verbindbar sind. Eine Einscheiben-Kupplung hingegen setzt nur pro Teilkupplung eine einzelne Reibscheibe ein, wobei diese Reibscheibe einen oder zwei Reibbeläge aufweisen kann. Es ist jedoch üblich, dass pro Reibscheibe zwei Reibbeläge eingesetzt werden. Bei der Einscheiben-Kupplung ist auch eine drehmomentweitergebende Verbindung mit einer Getriebeeingangswelle üblicherweise über einen Nabenkörper realisiert. A multi-plate clutch is such a clutch which employs a plurality of friction discs, ie discs which have friction linings on one or both sides, and which are preferably connectable to one of the two transmission input shafts via a hub body. In contrast, a single-disk clutch only uses one single friction disk per partial clutch, wherein this friction disk can have one or two friction linings. However, it is common for two friction linings to be used per friction disc. In the single-disc clutch, a torque-yielding connection to a transmission input shaft is usually realized via a hub body.
Einscheiben-Kupplungen haben den Vorteil, dass sie einfach aufgebaut sind, und nicht nur im Hinblick auf eine einzelne Reibscheibe, sondern darüber hinaus auch noch relativ axial kurz und radial klein bauen. Die Mehrscheiben-Kupplungen haben hingegen den Vorteil, dass sie viel Drehmoment übertragen können, fordern aber, verglichen mit Einscheiben-Kupplungen, radial größer dimensionierte Getriebeeingangswellen, was Auswirkung auf die radial Größe der Schnittstellenbauteile, wie La- ger und Kupplungsnehmer beispielsweise ein CSC hat. Das gleiche gilt auch allgemein für den Vergleich von Mehrscheibenkupplungen mit einer unterschiedlichen Anzahl von Reibscheiben. Single-disc clutches have the advantage that they are simple in construction, and not only with regard to a single friction disc, but also relatively short axially and radially small build. The multi-plate clutches, on the other hand, have the advantage that they can transmit a large amount of torque but, compared to single-disc clutches, require radially larger-dimensioned transmission input shafts, which has an effect on the radial size of the interface components, such as ger and clutch, for example, has a CSC. The same also applies generally to the comparison of multi-plate clutches with a different number of friction plates.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Kupplungsaggregate bekannt. So offenbart bspw. die EP 1 524 446 B1 ein Kupplungsaggregat mit mindestens zwei Reibungskupplungen, die jeweils mindestens eine Kupplungsscheibe aufweisen, wobei die beiden Kupplungsscheiben mit einer eigenen anzutreibenden Welle verbindbar sind und die beiden Kupplungen unabhängig voneinander über jeweils einen Betätigungsmechanismus ein- und ausrückbar sind, wobei die Schließkraft der Kupplungen unmittel- bar von den Betätigungsmechanismen aufgebracht wird. Als besonders ist in diesem älteren Patent herausgestellt, dass die Kombination folgender Merkmale realisiert ist, nämlich dass beide Kupplungen jeweils von einer ringförmig ausgebildeten Kolben- Zylinder-Einheit der Betätigungsmechanismen betätigbar sind, die Kolben-Zylinder- Einheiten koaxial und zumindest teilweise axial ineinander geschachtelt sind und zur Übertragung der Anpresskraft zwischen der jeweiligen Anpressplatte einer Kupplung und dem zugeordneten Betätigungsmechanismus ein topf- oder tellerförmiges, praktisch starres Zwischenelement vorgesehen ist.  From the prior art clutch units are already known. For example, EP 1 524 446 B1 discloses a clutch unit having at least two friction clutches each having at least one clutch disc, wherein the two clutch discs are connectable to a separate shaft to be driven and the two clutches are independently engageable and disengageable via an actuating mechanism , wherein the closing force of the clutches is applied directly by the actuating mechanisms. In particular, it is emphasized in this earlier patent that the combination of the following features is realized, namely that both clutches are each operable by a ring-shaped piston-cylinder unit of the actuating mechanisms, the piston-cylinder units coaxially and at least partially axially nested and a pot-shaped or plate-shaped, practically rigid intermediate element is provided for transmitting the contact force between the respective pressure plate of a clutch and the associated actuating mechanism.
Trockene Doppelkupplungssysteme haben sich ferner seit mehreren Jahren mit Erfolg im Markt etabliert. Solche Systeme kommen besonders in der Kompakt- und in der unteren Mittelklasse in hohen Stückzahlen zum Einsatz, was auf ein gutes Kosten- /Nutzungsverhältnis dieser Technologie schließen lässt. Für die Zukunft fordern Gesetzgeber und der Markt speziell auch in diesem Segment weitere Optimierungen bezüglich des Kraftstoffverbrauchs, was für das trockene Doppelkupplungssystem hauptsächlich Gewichts- und Bauraumreduzierung bedeutet und Aktorikelemente mit geringer Leistungsaufnahme erfordert. Weiter müssen diese Systeme mit Hybridlösungen kompatibel sein. Speziell die Hybridisierung bietet für die Systemauslegung einer trockenen Doppelkupplung neue Chancen. Steigende Effizienz der Antriebsstränge werden weiterhin hohe Anforderungen an die Eliminierung bzw. Reduzierung von Störanregungen der schlupfenden Kupplung stellen. Hierfür bestehen, neben den klassischen Optimierungsmöglichkeiten, konzeptionelle Ansätze durch direktbetätigte Kupplungen in Kombination mit einer hydrostatischen Betätigung. Aufgrund der Vielzahl von möglichen Anwendungen in den verschiedenen Fahrzeugbaureihen besteht bei Neuauslegungen häufig der Wunsch, auf modulare Konzepte zurückgreifen zu können, damit die Bauteil- und Systemkomplexität gering gehalten wird und die Gesamtaufwendungen weiter abgesenkt werden können. Dry double clutch systems have also been successfully established in the market for several years. Such systems are used in large quantities, especially in the compact and in the lower middle class, which indicates a good cost-benefit ratio of this technology. For the future, legislators and the market are demanding further optimization of fuel consumption especially in this segment, which for the dry dual clutch system mainly means weight and space reduction and requires actuator elements with low power consumption. Further, these systems must be compatible with hybrid solutions. Hybridization in particular offers new opportunities for the system design of a dry dual clutch. Increasing efficiency of the powertrains will continue to place high demands on the elimination or reduction of disturbing excitations of the slipping clutch. For this purpose, in addition to the classical optimization possibilities, there are conceptual approaches through directly actuated couplings in combination with hydrostatic actuation. Because of the multitude of possible applications in the various vehicle series, redesigns often require a modular approach that minimizes component and system complexity and further reduces overall costs.
Ende 2013 hat sich die Europäische Union auf neue CO2 Emissionsgrenzwerte geeinigt. Mit einem Flottengrenzwert von 95 g/km gelten ab 2020 bzw. 2021 in Europa die strengsten Bestimmungen weltweit. Um diese Grenzwerte erreichen zu können, scheint es im ersten Schritt naheliegend zu sein, den klassischen Antriebsstrang bezüglich Reibung zu optimieren. Mit steigender Effizienz steigt in der Regel jedoch die Sensitivität des Antriebsstrangs. Die Herausforderung trockener Doppelkupplungssysteme wird deshalb darin bestehen, zusätzlich Lösungen in den Bereichen Umgang mit Geräuschen und Vibrationen (NVH - noise Vibration harshness) sowie Komfort durch geringe Momentenanregung bereitzustellen. At the end of 2013, the European Union agreed on new CO2 emission limits. With a fleet limit of 95 g / km, Europe's most stringent regulations will apply from 2020 and 2021 respectively. In order to achieve these limits, it seems obvious in the first step to optimize the classic powertrain with respect to friction. As efficiency increases, however, the sensitivity of the powertrain usually increases. The challenge of dry dual-clutch systems will therefore be to provide additional solutions in the areas of handling noise and vibrations (NVH - noise vibration harshness) as well as comfort through low momentum excitation.
Es ist jedoch davon auszugehen, dass Verbrauchsgrenzwerte nicht ausschließlich durch Effizienzoptimierung des klassischen Antriebsstranges zu erreichen sind. Die Elektrifizierung von Kupplungs- und Getriebebetätigungen sowie hybridisierte Antriebsstränge werden weiterhin im Fokus der Entwickler stehen. However, it can be assumed that fuel consumption limits can not be achieved exclusively by optimizing the efficiency of the classic powertrain. The electrification of clutch and transmission actuations as well as hybridized powertrains will continue to be the focus of the developers.
Vor allem im Bereich hybridisierter Doppelkupplungsgetriebe bieten sich in der Systemauslegung noch ungenutzte Potentiale. Beispielsweise besteht im elektromotorun- terstützten Anfahren, im Vergleich zu den aktuellen Serienanwendungen, eine neue Möglichkeit in der thermischen Auslegung der trockenen Doppelkupplung. Dies ermöglicht kleinere Kupplungsbaugrößen und somit geringere Massenträgheiten. Especially in the field of hybridized dual-clutch transmissions, there are still untapped potentials in the system design. For example, in electric motor-assisted start-up, compared to the current series applications, there is a new possibility in the thermal design of the dry dual clutch. This allows smaller coupling sizes and thus lower mass inertias.
Durch diese Weiterentwicklungen werden die Gesamtsysteme an Komplexität zunehmen. Um dem entsprechend gegen zu wirken, werden einfache, modulare Sub- Systeme erforderlich sein. As a result of these further developments, the overall systems will increase in complexity. To counteract this, simple, modular subsystems will be required.
Die direktbetätigte trockene Doppelkupplung überträgt Drehmomente bis 180 Nm. Die prinzipbedingt nicht erforderliche Öl- und Wasserkühlung sorgt für eine weitere Effizi- enzsteigerung. Durch Einsatz der elektrifizierten Betätigungselemente nach dem„Power on Demand"-Prinzip, können die Leistungsaufnahmen der Kupplungs- und Gangbetätigung im Real-Life Fahrkollektiv LuK-Cup (Customer Usage Profile) auf durchschnittlich 12 Watt reduziert werden. The directly operated dry double clutch transmits torques up to 180 Nm. The inherently unnecessary oil and water cooling system ensures further efficiency. enzsteigerung. By using the electrified actuators according to the "Power on Demand" principle, the power consumption of the clutch and gear actuation in the real-life driving collective LuK-Cup (Customer Usage Profile) can be reduced to an average of 12 watts.
Bei Doppelkupplungsanwendungen stehen besonders die Störanregungen der schlupfenden Kupplung sehr stark im Fokus. Automatikanwendungen stellen im Vergleich zum Handschalter deutlich größere Anforderungen bezüglich Momentenanregung, welche die schlupfende Kupplung in das Getriebe einleitet. Ein wesentlicher Unter- schied liegt darin, dass aus Komfortgründen der Zustand der schlupfenden Kupplung deutlich länger aufrechterhalten wird und dabei fast immer, vor allem bei Anfahrten in kleinen Gängen, die Eigenfrequenz des Antriebsstranges durchfahren wird. In dual-clutch applications, the disturbances of the slipping clutch are the focus of attention. Automatic applications have significantly greater requirements with regard to torque excitation than the manual switch, which introduces the slipping clutch into the transmission. A significant difference lies in the fact that, for reasons of comfort, the condition of the slipping clutch is maintained much longer, and almost always, especially when driving in small gears, the natural frequency of the drive train is traversed.
Bekannte Maßnahmen in der Kupplung wie Optimierung der Belagfederung, Weiterentwicklung anwendungsspezifischer Reibbeläge, gezieltes Paaren von Bauteilen bis hin zur Anti-Rupf-Regelung durch die Software, sind hinlänglich beschrieben worden. Ein konzeptioneller Systemansatz zur Reduzierung der Momentenanregung im Reibkontakt lässt sich mit einem System, bestehend aus einer direktbetätigten Kupplung in Kombination mit einem hydraulischen Nehmerzylinder (CSC), realisieren. Ein solches System zeichnet sich durch kippweiche Betätigungselemente in Kupplung und CSC sowie durch hohe Rückstellkräfte an den Kontaktstellen zwischen Kupplung und Einrücksystem aus. Well-known measures in the coupling, such as optimization of the pad suspension, further development of application-specific friction linings, targeted pairing of components and anti-judder control by the software, have been adequately described. A conceptual system approach for reducing torque excitation in frictional contact can be realized with a system consisting of a directly actuated clutch in combination with a hydraulic slave cylinder (CSC). Such a system is characterized by tilt-soft actuators in clutch and CSC as well as high restoring forces at the contact points between the clutch and engagement system.
Des Weiteren zeigt ein Vergleich von Messungen das Potential des Systems mit di- rekt-betätigter Kupplung und hydraulischem Einrücksystem (CSC) gegenüber einem System mit hebelfederbetätigter Kupplung und mechanischem Einrücksystem. Furthermore, a comparison of measurements shows the potential of the directly-actuated clutch and hydraulic engagement system (CSC) over a lever-operated clutch and mechanical engagement system.
Der bekannten Regel der Physik folgend, wird sich ein System in Richtung seines Potentialminimums Epot begeben. Im Vergleich zu einem Fall 1 (Reibungsfrei - hebelfe- derbetätigte Kupplung mit mechanischem Einrücksystem), liegt das Minimum der po- tentiellen Energie des kraftvorgespannten Kupplungs- und Einrücksystem bei einem Fall 2 (Reibungsfrei - direktbetätigte Kupplung mit CSC) näher am Minimum der Momentenschwankung ΔΜ. Der Grund hierfür ist, dass beim direktbetätigten System (Fall 2) die Anpressplatte und der Drucktopf über Blattfedern kippweich gelagert sind. Geometrische Fehler können somit durch Verkippen dieser Bauteile zum CSC gelangen. Der Kolben kann dieser Bewegung folgen, weil er im CSC kippweich angeordnet ist. In Fall 1 verhindert der kippsteife Kraftrand der Hebelfeder das gegenseitige Verkippen. Die Beschreibung der Kippbewegung erfolgt in der Simulation durch den Einstellweg. Following the known rule of physics, a system will go in the direction of its potential minimum Epot. Compared to a case 1 (friction-free lever-operated clutch with mechanical engagement system), the minimum of the potential energy of the force-biased clutch and engagement system in case 2 (frictionless - direct-operated clutch with CSC) is closer to the minimum torque fluctuation ΔΜ , The reason for this is that in the case of the directly actuated system (case 2), the pressure plate and the pressure pot are tiltably supported by leaf springs. Geometric errors can thus reach the CSC by tilting these components. The piston can follow this movement because it is tilted in the CSC. In case 1, the non-tilting force edge of the lever spring prevents the mutual tilting. The description of the tilting movement is made in the simulation by the adjustment path.
In einem Fall 3 (Reibungsbehaftet - direktbetätigte Kupplung mit CSC) ist eine Berechnung der maximal resultierenden Momentenschwankung ΔΜ unter Berücksichtigung der Reibung Freib und der Rückstell kraft Frück an den Kontaktstellen zwischen Kupplung und Einrücksystem möglich. Damit das Verkippen von Kupplung zum Einrücksystem optimal erfolgen kann, sind möglichst hohe Rückstellkräfte Frück und geringe Reibkräfte notwendig. Beim direktbetätigten System sind die Rückstell kräfte höher als beim hebelfederbetätigten System, was hauptsächlich am kupplungsinternen Übersetzungsverhältnis 1 :1 liegt. Hohe Rückstellkräfte können ebenfalls durch geziel- te Auslegung von möglichst kurzen Kolben oder kurzen Drucktopfhöhen erreicht werden. Geringe Reibkräfte sind durch geeignete Reibmaterialien am Einrücksystem einfach realisierbar, beispielsweise durch Einrücklagerringe aus Stahl und Kolben aus Kunststoff. Die erste Generation trockener Doppelkupplungen wurde in der sehr kompakten 3- Platten-Anordnung ausgeführt. Bei diesen Konstruktionen wird die Doppelkupplung über eine mittlere zentrale Gussmasse mittels eines Stützlagers auf der äußeren Getriebeeingangswelle gelagert. Auf der getriebezugewandten Seite sind die Betätigungshebelfedern und die Komponenten der Verschleißnachstellung auf dem ge- meinsamen Kupplungsdeckel angeordnet. In a case 3 (frictional - directly operated clutch with CSC) is a calculation of the maximum resulting torque fluctuation .DELTA.Μ taking into account the friction free and the return force Frück at the contact points between the clutch and engagement system possible. So that the tilting of coupling can be done optimally for engagement system, the highest possible return forces Frück and low friction forces are necessary. In the direct-operated system, the restoring forces are higher than the spring-actuated system, which is mainly the clutch internal gear ratio 1: 1. High restoring forces can also be achieved through targeted design of shortest possible pistons or short pressure pot heights. Low frictional forces can be easily realized by suitable friction materials on the engagement system, for example, by engagement bearing rings made of steel and pistons made of plastic. The first generation of dry double clutches was executed in the very compact 3-plate arrangement. In these constructions, the dual clutch is mounted on the outer transmission input shaft via a central central casting mass by means of a support bearing. On the transmission side, the actuating lever springs and the components of the wear adjustment are arranged on the common clutch cover.
Das angesprochene direktbetätigte trockene Doppelkupplungssystem ist erstmalig Mitte 2013 in Serie gegangen. Bei diesem neuen System wurden die für dieses Konzept notwendigen vier Gegenreibplatten in für Kupplungen üblichem Gusswerkstoff ausgeführt. The addressed direct-operated dry double clutch system has gone into series production for the first time in mid-2013. In this new system, the necessary for this concept four counter-friction plates were executed in usual for couplings casting material.
Durch„Weglassen" der Verschleißnachstellung konnte dabei die Teileanzahl und somit die Komplexität reduziert werden. Kupplung und Einrücksystem sind dabei über ein Stützlager am Kupplungsdeckel zu einer Einheit verbunden. Dadurch entsteht ein geschlossener Kraftfluss, bei dem keine Betätigungskräfte extern am Getriebe abgestützt werden müssen. Diese Einheit ist mittels einer Flexplate am Getriebegehäuse befestigt, was zusätzlich den Vorteil einer sehr guten Schwingungsabkopplung hat. Mit dem Ziel die Gesamtkomplexität noch weiter zu reduzieren, wurde ein neues Lagerungskonzept entwickelt. Der Kraftfluss ist jetzt über die Getriebewelle geschlossen. Das neue Lagerungskonzept vermeidet fast vollständig Schwingungsrückkopplungen vom Motor und Getriebe auf das Kupplungssystem und verbessert damit das Gesamtverhalten des Triebstrangs bezüglich NVH weiter. Axialschwingungen der Kur- beiwelle und auch Getriebeeingangswellenbewegungen durch die Schrägverzah- nungskräfte erzeugen bei diesem Lagerungskonzept in keinem Betriebszustand störende Momentenanregungen am Kupplungssystem. By eliminating the wear adjustment, it was possible to reduce the number of parts and thus the complexity, whereby the clutch and engagement system are over a support bearing on the clutch cover connected to a unit. This creates a closed power flow in which no actuating forces must be externally supported on the gearbox. This unit is attached by means of a flexplate on the gear housing, which also has the advantage of a very good vibration isolation. With the aim of further reducing the overall complexity, a new storage concept was developed. The power flow is now closed via the gear shaft. The new bearing concept almost completely eliminates vibration feedback from the engine and transmission to the clutch system, further improving NVH overall drivetrain performance. Axial vibrations of the crankshaft shaft and also transmission input shaft movements due to the helical gear forces do not produce disturbing moment excitations on the clutch system in any operating state in this bearing concept.
Doppelkupplungssysteme der ersten Generation wurden stark mit Fokus auf die ther- mische Robustheit ausgelegt. Vor allem die Teilkupplung K1 wurde als sogenannte Anfahrkupplung mit größeren thermischen Massen und einer deutlich höheren Dual-clutch systems of the first generation were designed with a strong focus on thermal robustness. Especially the partial clutch K1 was called so-called start-up clutch with larger thermal masses and a much higher
Belagverschleißreserve als die Teilkupplung K2 dimensioniert. Dies führt in der Konstruktion zwangsläufig zu großen Kupplungsabmessungen. Die Erfahrungen aus den Serienanwendungen haben gezeigt, dass bereits intelligente Softwarestrategien verschleißintensive Fahrzustände deutlich reduzieren können. Bei der Auslegung des Doppelkupplungssystems für einen hybridisierten Antriebsstrang gilt es, neue Anforderungen, wie das Starten des Verbrennungsmotors über die E- Maschine, zu berücksichtigen. Nicht zuletzt bietet das elektromotorische Anfahren je- doch auch neue Chancen. Simuliert wurde eine 140 Nm Serienapplikation mit einem 1 ,61 Benzinmotor ohne Hybrid- und mit Hybridfunktion. Beim Hybriden stehen in den gebräuchlichen Fahrzuständen 50 Nm Drehmoment vom Elektromotor zur Verfügung. Pad wear reserve as the partial clutch K2 dimensioned. This inevitably leads to large coupling dimensions in the design. Experience gained in series applications has shown that even intelligent software strategies can significantly reduce wear-intensive driving conditions. When designing the dual clutch system for a hybrid powertrain, it is important to consider new requirements, such as starting the combustion engine via the electric motor. Last but not least, electric motor start-ups also offer new opportunities. A 140 Nm standard application with a 1, 61 gasoline engine without hybrid and hybrid function was simulated. When hybrid in the usual driving conditions 50 Nm of torque from the electric motor are available.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu vermindern, aber eine Montage von Doppelkupplungen in einem entsprechenden System, insbesondere in einem Antriebsstrang, so zu gestalten, dass, egal ob eine Mehrscheiben-Kupplung oder eine Einscheiben-Kupplung verwendet wird, die Montage beim Kunden identisch bleibt. Ein einfaches„Plug and Play" nach Art eines Bau- kästen- oder Modulsystems soll zur Verfügung gestellt werden. Es soll ein solch mo- dulares Konzept erreicht werden, das flexibel einsetzbar ist und vom Kunden zielgerichtet bestückt werden kann. Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen System dadurch gelöst, dass bei Einsatz einer Teilkupplung der einen Art wenigstens ein Schnittstellenbauteil für / auf den Einsatz von Teilkupplungen (nur) der anderen Art ausgelegt und positioniert ist. It is the object of the invention to reduce the known from the prior art disadvantages, but to make a mounting of dual clutches in a corresponding system, in particular in a drive train, so that, whether a multi-plate clutch or a single-disc clutch is used, the assembly at the customer remains identical. A simple "plug and play" like a building box or module system is to be made available. It is intended to achieve such a modular concept, which can be used flexibly and can be equipped by the customer in a targeted manner. This object is achieved in a generic system in that when using a partial coupling of a kind at least one interface component for / on the use of partial clutches (only) of the other type is designed and positioned.
Mit anderen Worten wird also ein modulares System zum Aufbau eines Antriebsstran- ges zur Verfügung gestellt. Der Antriebsstrang ist dann so einrichtbar, dass er eine Kupplung, insbesondere eine Doppelkupplung, welche mehrere Reibscheiben pro Teilkupplung aufweist, ebenso aufnehmen kann, wie ein Kupplung, insbesondere eine Doppelkupplung, welche nur eine einzelne Reibscheibe pro Teilkupplung aufweist. Insbesondere wird ein System aus einem Zweimassenschwungrad und einem Neh- merzylinder vorgestellt, welches entsprechend zur Aufnahme eingerichtet ist. Ein mo- dularer Baukasten wird ergo vorgeschlagen. Die Verwendung der jeweiligen Art der Doppelkupplung kann dabei von den unterschiedlichen Fahrzeuganwendung abhängen, insbesondere durch das vorgegebene Drehmoment, sowie der Fahrzeugmasse und Anhängelasten., was sich auf den vorgegebenen Einrückweg und/oder die vorge- gebene Einrückkraft auswirkt. Auch wenn hier ausdrücklich auf die modulare Bauweise in Bezug auf eine Einscheiben- und eine Mehrscheibenteilkupplung verwiesen wurde, so ist es ebenso zumindest als äquivalente Lösung anzusehen, wenn die unterschiedlichen Arten von Teilkupplungen sich jeweils allgemein in der Anzahl ihrer Reibscheiben unterscheiden. In other words, a modular system is thus provided for constructing a drive train. The drive train can then be set up so that it can receive a clutch, in particular a dual clutch, which has a plurality of friction disks per sub-clutch, as well as a clutch, in particular a double clutch, which has only a single friction disk per sub-clutch. In particular, a system comprising a dual-mass flywheel and a slave cylinder is presented, which is set up correspondingly for receiving. A modular modular system is proposed ergo. The use of the respective type of dual clutch may depend on the different vehicle application, in particular by the predetermined torque, as well as the vehicle mass and trailer loads., Which has an effect on the predetermined engagement and / or the specified engagement force. Although express reference has been made here to the modular construction with respect to a single and a multi-plate clutch, so it is also at least regarded as an equivalent solution, if the different types of part couplings each differ in the number of their friction discs.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert. Advantageous embodiments are claimed in the subclaims and are explained in more detail below.
So ist es von Vorteil, wenn alle Schnittstellenbauteile auf den Einsatz von Teilkupp- lungen der (jeweils) anderen Art ausgelegt und positioniert sind. Insbesondere ist es in dem Zusammenhang von Vorteil, wenn alle Schnittstellenbauteile nur auf den Einsatz von Teilkupplungen (jeweils) der anderen Art ausgelegt und positioniert sind. Dadurch kann eine Doppelkupplung mit einer Reibscheibe und eine Doppelkupplung mit meh- reren Reibscheiben eingesetzt werden, welche entsprechend so eingerichtet sind, dass sie in einem System, umfassend ein Zweimassenschwungrad (ZMS) und/oder einem Nehmerzylinder (z.B. CSC) eingesetzt werden können, welches für eine Doppelkupplung mit mehreren Reibscheiben, resp. einer Reibscheibe eingerichtet ist. It is therefore an advantage if all interface components are designed and positioned for the use of partial couplings of the (other) type. In particular, it is advantageous in the context if all interface components are designed and positioned only for the use of partial clutches (respectively) of the other type. This allows a double clutch with a friction disc and a double clutch with several Rere friction disks are used, which are adapted so that they can be used in a system comprising a dual-mass flywheel (DMF) and / or a slave cylinder (eg CSC), which for a double clutch with multiple friction disks, resp. a friction disc is set up.
In einer alternativen Ausführungsform kann es auch vorgesehen sein, dass alle Schnittstellenbauteile bis auf das ZMS und/oder ein Fliehkraftpendel, bzw. die mit diesen zusammenwirkenden Schnittstellenbauteile für den Einsatz von Teilkupplungen der anderen Art vorgesehen sind. Auf diese Weise kann vorteilhafterweise noch eine singulare Anpassung des ZMS, bzw. Fliehkraftpendels an die zu übertragenen Drehmomente erfolgen. Für die übrigen Schnittstellenbauteile wird auf eine entsprechende Anpassung zugunsten des modularen Gedankens verzichtet. In an alternative embodiment, it may also be provided that all interface components except for the ZMS and / or a centrifugal pendulum, or the interface components cooperating therewith, are provided for the use of partial couplings of the other type. In this way, advantageously, a singular adaptation of the ZMS or centrifugal pendulum to the torques to be transmitted can take place. For the other interface components, a corresponding adaptation in favor of the modular concept is dispensed with.
Während es auf den ersten Blick widersinnig erscheint, wenn eine Doppelkupplung in einem erfindungsgemäßen System verwendet wird, die zumindest in einer ihrer Teilkupplungen (K1 und/oder K2) eine Mehrscheiben-Kupplung einsetzt, die Schnittstellenbauteile des Antriebsstranges zur Aufnahme der Doppelkupplung hingegen für den Einsatz einer Einscheiben-Kupplung auszulegen, oder vice versa, zeigen sich zahlreiche Vorteile, die den zu erwartenden Nachteilen nicht nur gegenüber stehen, sondern diese mehr als aufwiegen. While it may seem contradictory at first glance, if a dual clutch is used in a system according to the invention, which uses a multi-disc clutch at least in one of its partial clutches (K1 and / or K2), the interface components of the drive train for receiving the dual clutch for use To interpret a single-disc clutch, or vice versa, show numerous advantages that not only stand against the expected disadvantages, but more than outweigh these.
Während bspw. im Bereich der Getriebeeingangswelle eine größere radiale Ausdehnung in Kauf genommen wird, kann gleichzeitig bei Bedarf auch mehr Drehmoment übertragen werden. Zwar baut die Kupplungsbetätigungseinheit für eine Einscheiben- Kupplung, aufgrund der radial kleineren Getriebeeingangswelle, kleiner als die für eine Mehrscheiben-Kupplung, doch ist es überraschend sinnvoll, schon die größere Kupplungsbetätigungseinheit im Antriebsstrang einzusetzen, da diese sowieso besonders kritisch auszulegen ist. So sollten die Druckflächen der beiden Druckräume des CSC ungefähr gleich gehalten werden. Es ist hier sinnvoll, dies gleich für den drehmoment- stärkeren Fall, also den Mehrscheiben-Kupplungseinsatzfall vorzusehen. While, for example, in the area of the transmission input shaft, a larger radial extent is accepted, more torque can also be transmitted at the same time if required. Although the clutch actuation unit for a single-disc clutch, due to the radially smaller transmission input shaft, is smaller than that for a multi-disc clutch, it is surprisingly sensible to use the larger clutch actuation unit in the drive train, since this is to be interpreted particularly critically anyway. So the pressure surfaces of the two pressure chambers of the CSC should be kept approximately the same. It makes sense here to provide the same for the torque-stronger case, ie the multi-disc clutch application case.
Auch erscheint es auf den ersten Blick unsinnig, wenn doch nur eine Einscheiben- Kupplung eingesetzt ist, ein für eine Mehrscheiben-Kupplung vorgesehene Kupp- lungsbetätigungseinheit einzusetzen, da diese ja dann einen längeren Betätigungsweg als erforderlich hat. Doch das Erreichen eines modularen Konzeptes wiegt diesen Nachteil mehr als auf. Längere Baulängen, wie sie sich hier einstellen, können dann akzeptiert werden. At first sight, it also seems nonsensical, if only one single-disc clutch is used, a clutch intended for a multi-disc clutch. use lung operation unit, as this then has a longer actuation path than required. But achieving a modular concept more than offsets this disadvantage. Longer lengths, as they adjust here, can then be accepted.
Dies zeigt sich auch, wenn die Erfindung im Bereich einer Nabenverzahnung der Reibscheiben zur Weitergabe von Drehmoment realisiert wird. Zwar baut die Nabenverzahnung dann radial größer und wird massiver, doch ist der Vorteil von einer Einscheiben-Kupplung ohne weitere Änderungen auf eine Mehrscheiben-Kupplung wechseln zu können, ein viel größerer Vorteil. Herauszustellen sind dabei identische Getriebeteile für den Getriebebauer (Kunden), geringere Entwicklungsaufwände (Konstruktion und Versuch), identische Montageabläufe, identische Hilfswerkzeuge bei der Montage, etc.. Dies zeigt sich auch im Bereich der inneren / äußeren Getriebeeingangswelle, die gegenüber von Einscheiben-Kupplungseinsätzen vom Durchmesser her von Beginn an größer dimensioniert wird. Die Getriebeeingangswellen werden also gleich für den Einsatz von Mehrscheiben-Kupplungen ausgelegt, obwohl sie bspw. bei Doppelkupplungen mit einer oder mehreren Einscheiben-Kupplungen als Teilkupplung eingesetzt werden. Auch das Zweimassenschwungrad sollte radial und axial immer an der gleichen Position stehen. This is also evident when the invention is realized in the region of a hub toothing of the friction disks for passing on torque. Although the hub teeth then builds radially larger and is massive, but the advantage of a single-disc clutch to change without further changes to a multi-plate clutch, a much greater advantage. It should be emphasized identical gear parts for the gear manufacturer (customers), lower development costs (design and trial), identical assembly processes, identical tools during assembly, etc. This is also evident in the area of the inner / outer transmission input shaft, compared to single-disc clutch inserts From the beginning the diameter is larger. The transmission input shafts are thus designed the same for the use of multi-plate clutches, although they are used, for example, in double clutches with one or more single-disc clutches as a partial clutch. The dual-mass flywheel should always be in the same position radially and axially.
Die Vorteile eines modularen Systems zeigen sich auch, wie schon erläutert, bzgl. des Stellweges, den ein überdimensioniertes CSC, also für den Einsatz bei einer Mehr- scheiben-Kupplung gegenüber einer Einscheiben-Kupplung ausgelegtes CSC, benötigt. Alle Bauteile sollen somit radial und axial auf der gleichen Position wie bei einem Mehrscheiben-Kupplungssystem verbaut sein. Dies ermöglicht bzw. beinhaltet auch direkt betätigte / direkte Mehrscheiben-Doppelkupplungen. Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist auch dadurch gekennzeichnet, dass das zur Drehmomentübertragung vorgesehene Schnittstellenbauteil als eine mit einer Reibscheibe wirkverbundenen Nabe ausgebildet ist, die über eine (Innen-)Verzahnung an der Nabe an einer inneren Getriebeeingangswelle oder einer äußeren Getriebeeingangswelle angebracht ist. Der radial innerste Bereich kann dann optimiert werden. The advantages of a modular system are also evident, as already explained, with respect to the travel required by an oversized CSC, ie CSC designed for use in a multi-disc clutch as opposed to a single-disc clutch. All components should thus be installed radially and axially on the same position as in a multi-plate clutch system. This also enables or incorporates directly operated / direct multiple disc double clutches. An advantageous exemplary embodiment is also characterized in that the interface component provided for torque transmission is designed as a hub which is operatively connected to a friction disk and which via an (internal) toothing the hub is attached to an inner transmission input shaft or an outer transmission input shaft. The radially innermost region can then be optimized.
Diese Optimierung lässt sich fortführen, wenn das zur Drehmomentübertragung vor- gesehene Schnittstellenbauteil die innere oder äußere Getriebeeingangswelle ist. This optimization can be continued if the interface component provided for torque transmission is the inner or outer transmission input shaft.
Der Drehmomenteingangsbereich lässt sich optimieren, wenn das zur Drehmomentübertragung vorgesehene Schnittstellenbauteil als Zweimassenschwungrad ausgebildet ist. The torque input range can be optimized if the interface component provided for torque transmission is designed as a dual-mass flywheel.
Ferner ist es von Vorteil, wenn das zur Stellbewegung vorgesehene Schnittstellenbauteil als vorzugsweise konzentrischer Nehmerzylinder, etwa als CSC oder hydraulisch / elektro-mechanisch / elektro-hydraulisch agierender Aktor ausgestaltet ist. Auch ist es von Vorteil, wenn das lagernde Schnittstellenbauteil als ein erstes oder zweites, vorzugsweise als Wälz- / Gleitlager ausgebildetes Stützlager ausgebildet ist. Dabei kann eines der Stützlager auch als Zentrallager gelten. Furthermore, it is advantageous if the interface component provided for the positioning movement is configured as a preferably concentric slave cylinder, for example as a CSC or as a hydraulic / electro-mechanical / electrohydraulic acting actuator. It is also advantageous if the bearing interface component is designed as a first or second, preferably designed as a rolling / sliding bearing support bearing. One of the support bearings can also be considered a central warehouse.
Auch die Anbindung eines CSC an der äußeren Getriebeeingangswelle soll immer an derselben Position mit denselben Dimensionierungen geschehen, eben für den worst Case, bspw. dem Mehrscheiben-Kupplungsfall. The connection of a CSC to the outer transmission input shaft should always be done at the same position with the same dimensions, just for the worst case, for example. The multi-disc clutch case.
Die Erfindung betrifft auch eine Doppelkupplung für ein Kraftfahrzeug mit einer Teilkupplung oder zwei Teilkupplungen nach Art einer Mehrscheiben-Kupplung oder zwei Mehrscheiben-Kupplungen, wobei es erfindungsgemäß ist, ein an der Doppelkupplung angreifendes Schnittstellenbauteil (nur) für den Einsatz von Einscheiben- Kupplungen auszulegen und zu positionieren. Hierbei kann insbesondere die Doppelkupplung selber so eingerichtet sein, dass sie für eine Verbindung mit der entsprechenden Schnittstelle geeignet ist. The invention also relates to a dual clutch for a motor vehicle with a partial clutch or two partial clutches in the manner of a multi-plate clutch or two multi-plate clutches, wherein it is according to the invention to interpret an attacking on the dual clutch interface component (only) for the use of single-plate clutches and to position. In this case, in particular, the double clutch itself be set up so that it is suitable for connection to the corresponding interface.
Ebenso ist es von Vorteil, wenn eine Doppelkupplung für ein Kraftfahrzeug, mit einer Teilkupplung oder zwei Teilkupplungen nach Art einer Einscheiben-Kupplung oder zwei Einscheiben-Kupplungen erfindungsgemäß dadurch ausgestaltet ist, dass ein an der Doppelkupplung angreifendes Schnittstellenbauteil (nur) für den Einsatz von Mehrscheiben-Kupplungen ausgelegt und positioniert ist. Hierbei kann insbesondere die Doppelkupplung selber so eingerichtet sein, dass sie für eine Verbindung mit der entsprechenden Schnittstelle geeignet ist. Likewise, it is advantageous if a double clutch for a motor vehicle, with a partial clutch or two partial clutches in the manner of a single-clutch or two single-clutch couplings according to the invention is configured by a the dual clutch attacking interface component (only) designed and positioned for the use of multi-plate clutches. In this case, in particular, the double clutch itself be set up so that it is suitable for connection to the corresponding interface.
Letztlich betrifft die Erfindung einen modularen Antriebsstrang mit einem erfindungsgemäßen System oder einer erfindungsgemäßen Doppelkupplung. Finally, the invention relates to a modular drive train with a system according to the invention or a double clutch according to the invention.
Man könnte auch sagen, dass ein modularer Baukasten für direkt betätigte Doppel- kupplungen umfassend / bestehend aus einer Einscheiben-Doppelkupplung und einer Mehrscheiben-Doppelkupplung vorgestellt wird. Dieser Baukasten besteht / umfasst einen Nehmerzylinder, vorzugsweise ein CSC, welches mit einer trockenen direkt betätigten Doppelkupplung ohne Verschleißnachstellmechanismus, wahlweise als Einscheiben-Kupplung oder Mehrscheiben-Kupplung kombiniert werden kann. Die Aktorik ist ebenfalls identisch. Beispielsweise kann der Aktor hydraulisch, elektro- mechanisch, elektro-hydrostatisch wirkend beschaffen sein. One could also say that a modular kit for directly actuated double clutches comprising / consisting of a single-disc double clutch and a multi-disc dual clutch is presented. This kit consists of / comprises a slave cylinder, preferably a CSC, which can be combined with a dry directly operated double clutch without wear adjustment mechanism, either as single-disc clutch or multi-disc clutch. The actuators are also identical. For example, the actuator can be designed hydraulically, electro-mechanically, electro-hydrostatically acting.
Der Grundgedanke liegt darin, dass die Schnittstellen zum ZMS, zu den Getriebeeingangswellen und zum CSC identisch ausgestaltet sind. Das CSC stellt die hydrauli- sehe Schnittstelle dar, wobei sich das System prinzipiell mit verschiedenen hydraulischen Betätigungssystemen ansteuern lässt. The basic idea is that the interfaces to the DMF, to the transmission input shafts and to the CSC are configured identically. The CSC represents the hydraulic interface, whereby the system can in principle be controlled by various hydraulic actuation systems.
Die Schnittstellen sind so ausgeführt, dass sowohl die Ein- als auch die Mehrscheiben-Doppelkupplung ohne Änderungen der Umgebung gegenseitig ausgetauscht werden können. Dies erfordert bspw. Kompromisse bei der Ausführung des CSC. Das CSC deckt für beide Kupplungen den maximalen Hub ab. Das heißt, dass für die Einscheiben-Kupplung mehr Hub zur Verfügung steht, als erforderlich. Die beiden Kupplungen sind so zueinander angepasst, dass sie die gleichen Schnittstellen bedienen können. Dies zeigt sich in verschieden großen Abständen der Bauteile zueinan- der, die teilweise größer sind, als erforderlich. Teilweise können diese aber auch relativ klein sein. So ist der Abstand von einem Nabenkörper bzw. einem mit einer einzelnen Reibscheibe einer Einscheiben-Kupplung verbundenen Übertragungselement zu dem Zweimassenschwungrad und zu dem Stützlager groß genug zu wählen, dass ein Verschleiß nicht dazu führt, dass die besagten zwei Bauteile an dem Stützlager oder dem Zweimassenschwungrad bzw. einem damit fest verbundenen Bauteil anschlagen. Bei einer Mehrscheiben-Kupplung entschärft sich dieses Problem, da derselbe Gesamtbetrag an Abtrag an den dann mehreren Reibscheiben zu einer geringeren Verlagerung der besagten zwei Bauteile führt. The interfaces are designed in such a way that both the single and the multi-plate double clutch can be interchanged without changing the environment. This requires, for example, compromises in the execution of the CSC. The CSC covers the maximum stroke for both clutches. This means that there is more stroke available for the single-disc clutch than required. The two couplings are adapted to each other so that they can serve the same interfaces. This manifests itself in different distances between the components, some of which are larger than necessary. But sometimes they can be relatively small. Thus, the distance from a hub body or connected to a single friction disc of a single-disc clutch transmission element to the dual-mass flywheel and the support bearing is large enough to choose that Wear does not cause the said two components abut the support bearing or the dual mass flywheel or a component firmly connected thereto. In a multi-plate clutch defuses this problem, since the same total amount of material removal at the then multiple friction plates leads to a lower displacement of said two components.
Eine Ein- und Mehrscheiben-Doppelkupplung mit im Wesentlichen identischem / gleichem Aufbau steht also im Kern der Erfindung. Sie hat ihre Auswirkungen auf das Lagerungskonzept, die Direktbetätigung mit Drucktöpfen, Nabenverzahnung / GEW, die ZMS-Anbindung, die Anordnung / Verbindung von Gegenplatten. A single and multiple disc double clutch with substantially identical / identical structure is thus at the heart of the invention. It has an effect on the storage concept, the direct actuation with pressure pots, hub teeth / GEW, the ZMS connection, the arrangement / connection of counter plates.
Der modulare Baukasten direktbetätigter Doppelkupplungen, MDD genannt, ist eine konsequente Weiterentwicklung und Vereinfachung des Gesamtsystems sowie Erweiterung des Drehmomentbereichs. Ein Baukasten besteht dabei aus einem CSC, wel- ches mit einer trockenen direktbetätigen Doppelkupplung ohne Verschleißnachstellmechanismus, wahlweise als Einscheiben-Kupplung oder Mehrscheiben-Kupplung, kombiniert werden kann. The modular kit of direct-operated double clutches, called MDD, is a logical further development and simplification of the overall system as well as an expansion of the torque range. A modular system consists of a CSC, which can be combined with a dry direct-operated double clutch without wear adjustment mechanism, either as a single-disc clutch or as a multi-disc clutch.
Der Grundgedanke liegt darin, dass die Schnittstellen zum ZMS (ZMS, Zwei-Massen Schwungrad), zu den Getriebeeingangswellen und zum CSC identisch gestaltet sind. Das CSC stellt die hydraulische Schnittstelle dar, wobei sich das System prinzipiell mit verschiedenen hydraulischen Betätigungssystemen ansteuern lässt. Weitere Aufwendungen, wie beispielsweise die Ölkühlung bei nasslaufenden Doppelkupplungen, sind nicht erforderlich. The basic idea is that the interfaces to the ZMS (ZMS, two-mass flywheel), to the transmission input shafts and to the CSC are designed identically. The CSC represents the hydraulic interface, whereby the system can in principle be controlled by various hydraulic actuation systems. Other expenses, such as oil cooling in wet-running double clutches, are not required.
Die maximale Drehmomentkapazität wird bei diesem System hauptsächlich durch die Kraftgrenze der Lager und die vom Aktor zur Verfügung stehende Betätigungsenergie limitiert. Bedingt durch die Direktbetätigung wird die Anpresskraft direkt vom CSC Kolben über die Einrücklager auf die Anpressplatten übertragen. Dies bedeutet im Ver- gleich zu einer Kupplung mit Hebelübersetzung deutlich höhere Betätigungskräfte. Der Verschleiß der Reibbeläge wird nicht durch einen Nachstellmechanismus ausgeglichen, sondern wird vom Kupplungsaktor nachgeführt. Dies stellt spezifische Anforderungen an den erforderlichen Hub bzw. an die erforderliche Gesamteckenergie des Aktors dar. Somit kann üblicherweise mit der Einscheiben-Doppelkupplung ein maximales Motordrehmoment von 180 Nm übertragen werden. Anwendungen bis min. 250 Nm können mit der Mehrscheiben-Doppelkupplung abgedeckt werden. Bei dem Mehrscheiben-Konzept wird die Momentensteigerung durch die Erhöhung der Reibflächenanzahl von zwei auf vier je Teilkupplung erreicht. Die Befestigung der Zwischenanpressplatte erfolgt wie bei der Anpressplatte über Blattfederpakete. In axialer Richtung führt die Zwischenanpressplatte immer ca. den halben Weg der Anpressplatte aus. Eine neue vereinfachte direktbetätigte Mehrscheiben-Doppelkupplung wird geschaffen. The maximum torque capacity is limited in this system mainly by the force limit of the bearings and the actuation energy available from the actuator. Due to the direct operation, the contact pressure is transmitted directly from the CSC piston via the engagement bearing to the pressure plates. This means significantly higher actuation forces compared to a clutch with lever transmission. The wear of the friction linings is not compensated by an adjusting mechanism, but is tracked by the clutch actuator. This places specific requirements on the required stroke or on the required total corner energy of the Actuator dar. Thus, usually with the single-disc dual clutch a maximum engine torque of 180 Nm are transmitted. Applications up to min. 250 Nm can be covered with the multi-disc double clutch. In the multi-disc concept, the torque increase is achieved by increasing the number of friction surfaces from two to four per part clutch. The attachment of Zwischenanpressplatte takes place as in the pressure plate on leaf spring assemblies. In the axial direction, the Zwischenanpressplatte always performs about halfway the pressure plate. A new simplified direct operated multi-plate double clutch is created.
Aus Konstruktions- und Projektsicht erscheint es günstig, wenn eine radial kleinere Einscheiben-Kupplung für Anwendungen bis ca. 150 Nm zum Einsatz kommt und für größere Drehmomente und / oder höhere spezifische Belastungen eine im Durchmes- ser ebenfalls reduzierte Mehrscheiben-Doppelkupplung verwendet wird. Damit kann auch für die unterschiedlichsten Anwendungsfälle ein deutlicher Vorteil hinsichtlich des Massenträgheitsmoments des Kupplungssystems erreicht werden (20 - 40% Reduzierung des Massenträgheitsmoments), ohne dass der Gesamtaufwand durch eine große Variantenvielfalt stark erhöht wird. From a design and project point of view, it seems favorable if a radially smaller single-disc clutch is used for applications up to approx. 150 Nm and a larger multi-disc dual clutch is used for larger torques and / or higher specific loads. Thus, a clear advantage in terms of the moment of inertia of the coupling system can be achieved for a variety of applications (20 - 40% reduction of the mass moment of inertia), without the total cost is greatly increased by a large variety of variants.
Weiter sollen bei der Einscheiben- und der Mehrscheiben-Kupplung bevorzugt thermische Massen aus Stahl zum Einsatz kommen. Diese bieten viele neue Designmöglichkeiten, wie Dickenreduzierung, Funktionsintegration, beispielsweise durch Ausformen der Steckverzahnung aus der motorseitigen Gegenplatte (Bild 10) oder eine neue Reiboberflächengestaltung, wie eingeprägte Nutungen auf den Reibflächen zur Optimierung des tribologischen Verhaltens. Eine Integration des Drucktopfes in die Anpressplatte ist wünschenswert. Next should preferably be used in the single-disc and multi-plate clutch thermal masses of steel. These offer many new design options, such as thickness reduction, functional integration, for example, by forming the splines from the motor-side counter plate (Figure 10) or a new friction surface design, such as embossed grooving on the friction surfaces to optimize the tribological behavior. An integration of the pressure pot in the pressure plate is desirable.
Zusammenfassend sei erwähnt, dass das trockene Doppelkupplungsgetriebe, sich in mehreren Serienanwendungen, vor allem in der Kompaktklasse, auf dem Markt etabliert hat und dabei einen wichtigen Beitrag zur CO2-Reduzierung geleistet hat. Um auch die zukünftigen Verbrauchsgrenzwerte einhalten zu können, werden vermehrt Hybridlösungen in Fahrzeugen Anwendung finden. Daraus ergeben sich neue Rand- bedingungen, welche durch Berücksichtigung in der Auslegung des Doppelkupp- lungssystems deutliche Gewichts- und Massenträgheitsreduzierungen ermöglichen. In summary it should be mentioned that the dry dual-clutch transmission has become established in the market in several series applications, especially in the compact class, and has made an important contribution to CO2 reduction. In order to be able to meet the future fuel consumption limits, hybrid solutions in vehicles will increasingly be used. This results in new marginal conditions, which allow for significant weight and mass inertia reductions by taking into account the design of the dual clutch system.
Die Erfahrungen aus den verschiedenen Serienprojekten sind in die Entwicklung des modularen Baukastens direktbetätigter Doppelkupplung (MDD) eingeflossen. Der konzeptionelle Vorteil der direktbetätigten trockenen Doppelkupplung in Serie hinsichtlich Momentenanregung kann mit der Mehrscheiben-Doppelkupplung nun auch für Anwendungen bis min. 250 Nm genutzt werden. Das neue Lagerungskonzept verbessert das Gesamtverhalten des Triebstrangs im Bezug auf NVH. Zusätzlich reduziert dieses Lagerungskonzept sowie der Einsatz von thermischen Massen aus Blech die Komplexität des Sub-Systems. The experience from the various series projects has gone into the development of the modular construction kit direct-operated double clutch (MDD). The conceptual advantage of the directly operated dry double clutch in series with regard to torque excitation can now be achieved with the multi-disc dual clutch even for applications up to min. 250 Nm are used. The new bearing concept improves the overall behavior of the powertrain with respect to NVH. In addition, this storage concept and the use of thermal masses made of sheet metal reduces the complexity of the subsystem.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert. Dabei ist ein einziges Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems wiedergegeben, das jedoch einmal eine Doppelkupplung mit zwei Einscheiben- Kupplungen und einmal eine Doppelkupplung mit zwei Mehrscheiben-Kupplungen einsetzt. Es zeigen: The invention will be explained in more detail with the aid of a drawing. In this case, a single embodiment of a system according to the invention is shown, but once a double clutch with two single-clutch and once a dual clutch with two multi-plate clutches is used. Show it:
Fig. 1 erfindungsgemäßes System im Längsschnitt mit einer Doppelkupplung, die zwei Einscheiben-Kupplungen aufweist, und Fig. 2 einen Längsschnitt durch das erfindungsgemäße System mit einer Doppelkupplung, die zwei Mehrscheiben-Kupplungen als Teilkupplungen einsetzt. 1 system according to the invention in longitudinal section with a double clutch, which has two single-disc clutches, and Fig. 2 shows a longitudinal section through the system according to the invention with a double clutch, which uses two multi-plate clutches as partial clutches.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. The figures are merely schematic in nature and are only for the understanding of the invention. The same elements are provided with the same reference numerals.
In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes System 1 mit einer direkt betätigten und trockenen Doppelkupplung 2 dargestellt. Die Doppelkupplung 2 wirkt mit mehreren benachbarten und unmittelbar / direkt zusammenwirkenden Schnittstellenbauteilen 3 zusammen. Ei- nige der Schnittstellenbauteile 3 sind zur Drehmonnentweitergabe, also zur Aufnahme von Drehmoment und zum Drehmomentweitergeben ausgelegt, während andere Schnittstellenbauteile 3 zum Bewirken von Stellbewegungen ausgelegt sind. Wiederum andere Schnittstellenbauteile 3 sind zum Lagern der Doppelkupplung 2 ausge- legt. In Fig. 1, an inventive system 1 with a directly operated and dry dual clutch 2 is shown. The dual clutch 2 cooperates with a plurality of adjacent and directly / directly interacting interface components 3. Egg- nige of the interface components 3 are designed for rotary sun forwarding, ie for receiving torque and for torque transmission, while other interface components 3 are designed to effect adjusting movements. In turn, other interface components 3 are designed for supporting the double clutch 2.
Die Doppelkupplung weist zwei Teilkupplungen 4 und 5 auf. Die Teilkupplung 4 ist auch als K1 bezeichnet, wohingegen die Teilkupplung 5 als K2 bezeichnet wird. In der Ausgestaltung gemäß der Fig. 1 weist die Teilkupplung 4 nur eine einzelne Reibscheibe 6 auf. Die Reibscheibe 6 ist auf beiden Seiten von je einem Reibbelag 7 bedeckt. Über ein Verbindungsstück 8 kann von der Reibscheibe 6 Drehmoment zu einem Nabenkörper / einer Nabe 9 weitergeleitet werden. Dieser Nabenkörper / die Nabe 9 ist eines der Schnittstellenbauteile 3. The double clutch has two partial clutches 4 and 5. The partial clutch 4 is also referred to as K1, whereas the partial clutch 5 is referred to as K2. In the embodiment according to FIG. 1, the partial clutch 4 has only a single friction disk 6. The friction disc 6 is covered on both sides by a respective friction lining 7. Via a connecting piece 8, torque can be transmitted from the friction disk 6 to a hub body / hub 9. This hub body / hub 9 is one of the interface components 3.
Der Nabenkörper 9 sitzt mit einer Innenverzahnung 10 drehmomentübertragend auf einer inneren Getriebeeingangswelle 1 1 . Die innere Getriebeeingangswelle 1 1 ist ein weiteres Schnittstellenbauteil 3. Konzentrisch dazu angeordnet ist eine äußere Getriebeeingangswelle 12, die ebenfalls als Schnittstellenbauteil 3 dient. Sie ist mit ei- nem weiteren Nabenkörper 9 verbunden, der drehmomentübertragend über ein Verbindungsstück 8 mit einer einzelnen Reibscheibe 6 wirkverbunden ist, wobei auch diese Reibscheibe 6 auf jeder Seite mit je einem Reibbelag 7 versehen ist. The hub body 9 is seated with an internal toothing 10 to transmit torque on an inner transmission input shaft 1 1. The inner transmission input shaft 1 1 is another interface component 3. Concentrically arranged is an outer transmission input shaft 12, which also serves as an interface component 3. It is connected to a further hub body 9, which is operatively connected via a connecting piece 8 with a single friction disk 6, whereby this friction disk 6 is also provided on each side with a respective friction lining 7.
Die Reibscheibe 6, mit ihren beiden Reibbelägen 7, der Teilkupplung 4 kann zwischen einer Gegendruckplatte 13 und einer Anpressplatte 14 eingeklemmt werden. Die Reibscheibe 6 mit ihren beiden Reibbelägen 7 der Teilkupplung 5 kann zwischen einer Zwischendruckplatte 15 und einer Anpressplatte 16 eingeklemmt werden. The friction disc 6, with its two friction linings 7, the partial clutch 4 can be clamped between a counter-pressure plate 13 and a pressure plate 14. The friction disc 6 with its two friction linings 7 of the partial clutch 5 can be clamped between an intermediate pressure plate 15 and a pressure plate 16.
Auf die Anpressplatte 16 wirkt ein Drucktopf 17, genauso wie ein anderer Drucktopf 17 auf die Anpressplatte 14 wirkt. Beide Drucktöpfe 17 stehen jeweils mit einem Betätigungslager 18 in Wirkzusammenhang. Die beiden Betätigungslager 18 sind durch eine Kupplungsbetätigungseinheit 19, etwa nach Art eines CSC axial verlagerbar. Die Kupplungsbetätigungseinheit 19 ist auch ein Schnittstellenbauteil 3. Die Kupplungsbetätigungseinheit 19 ihrerseits ist über ein weiteres Schnittstellenbauteil 3, nämlich ein erstes Stützlager 20 auf der äußeren Getriebeeingangswelle 12 gelagert. Das erste Stützlager ist ein Wälzlager, nämlich ein Rollen- oder Kugellager, vorzugsweise ein Schrägkugellager. Ein solches Schrägkugellager, vergleichbar zu dem des ersten Stützlagers 20, ist auch auf derselben Getriebeeingangswelle, nämlich der äußeren Getriebeeingangswelle 12 als zweites Stützlager 21 verwendbar, das die Zwischendruckplatte 15 stützt. Die beiden Stützlager 20 und 21 können zumindest teilweise gleichartig, also bspw. als Wälzlager, insbesondere als Schrägkugellager derselben oder ähnlichen Abmessungen ausgestaltet sein. On the pressure plate 16, a pressure pot 17 acts, just as another pressure pot 17 acts on the pressure plate 14. Both pressure cups 17 are each in operative connection with an actuating bearing 18. The two actuating bearings 18 are axially displaceable by a clutch actuation unit 19, for example in the manner of a CSC. The clutch operating unit 19 is also an interface component 3. The clutch actuation unit 19 in turn is mounted on the outer transmission input shaft 12 via a further interface component 3, namely a first support bearing 20. The first support bearing is a rolling bearing, namely a roller or ball bearing, preferably an angular contact ball bearing. Such an angular contact ball bearing, comparable to that of the first support bearing 20, is also usable on the same transmission input shaft, namely the outer transmission input shaft 12 as a second support bearing 21, which supports the intermediate pressure plate 15. The two support bearings 20 and 21 may be at least partially similar, so for example. Designed as a rolling bearing, in particular as angular contact ball bearings of the same or similar dimensions.
Zwischen dem zweiten Stützlager 21 und dem ebenfalls als Schnittstellenbauteil 3 agierenden Zweimassenschwungrad 22 ist ein Sicherungsring 23 angeordnet. In Fig. 1 ist die Teilkupplung 4 genauso wie die Teilkupplung 5 als Einscheiben-Between the second support bearing 21 and also acting as an interface component 3 dual-mass flywheel 22, a securing ring 23 is arranged. 1, the partial clutch 4 as well as the partial clutch 5 as a single-disc
Kupplung ausgestaltet. Die Schnittstellenbauteile 3 sind jedoch so angeordnet, als ob eine Mehrscheiben-Kupplung für die Teilkupplungen 4 und/oder 5 eingesetzt wäre. Dies geht gerade im Vergleich zu der Darstellung aus Fig. 2 hervor, in der nämlich die beiden Teilkupplungen 4 und 5 als Mehrscheiben-Kupplungen ausgebildet sind. Wäh- rend für jede der beiden Teilkupplungen 4 und 5 zwei Reibscheiben 6 mit je zwei Reibbelägen 7 eingesetzt ist, sind die Schnittstellenbauteile 3 in ihren Dimensionen, geometrischen Ausgestaltungen, stofflichen Konfigurationen und eingenommenen Positionen (nahezu) identisch. Es fällt auf, dass zwischen den Reibscheiben 6 der einen Teilkupplung 4 bzw. der anderen Teilkupplung 5 noch eine Zwischenplatte 24 vorhanden ist. Die jeweils getrie- beseitige Reibscheibe 6 ist über eine Verzahnung 25 an dem Verbindungsstück 8 axial verlagerbar, aber drehmomentübertragend angebunden. Es ist grundsätzlich möglich, den Drucktopf 17 in die jeweilige Anpressplatte 16 zu integrieren, diese zwei Bauteile also integral, einstückig / einmaterialig auszugestalten. Auch ist eine Integration einer Steckverzahnung in eine Gegendruckplatte 13 denkbar. Als Lagerungskonzept hat es sich bewährt, einen geschlossenen Kraftschluss, wie in den Fign. 1 und 2 dargestellt, zu realisieren. Der Kraftschluss läuft dann nur über eine einzige der beiden Getriebeeingangswellen 1 1 und 12. Coupling designed. However, the interface components 3 are arranged as if a multi-plate clutch for the partial clutches 4 and / or 5 would be used. This is just in comparison to the illustration of FIG. 2, in which the two partial clutches 4 and 5 are designed as multi-plate clutches namely. While two friction disks 6, each with two friction linings 7, are used for each of the two partial clutches 4 and 5, the interface components 3 are (almost) identical in their dimensions, geometric configurations, material configurations and assumed positions. It is noticeable that there is still an intermediate plate 24 between the friction discs 6 of one partial clutch 4 and the other partial clutch 5. The friction-driven friction disk 6 is axially displaceable via a toothing 25 on the connecting piece 8, but connected in a torque-transmitting manner. It is basically possible to integrate the pressure pot 17 in the respective pressure plate 16, so integrally form these two components, one piece / einmaterialig. An integration of a spline in a counter-pressure plate 13 is conceivable. As a storage concept, it has proven to be a closed traction, as in the fig. 1 and 2 shown to realize. The traction then runs only on a single of the two transmission input shafts 1 1 and 12.
Die in Fig. 1 dargestellte Variante kann ein Drehmoment von ca. 150 Nm übertragen, hat eine Massenträgheit von ungefähr 0,07 kg-m2 und einen Außendurchmesser im Bereich der Kupplungsscheibe der K1 von ungefähr 212 mm. Sie hat ungefähr eine Masse von 10 kg. Die zweite Variante der Fig. 2 kann ein Drehmoment von 250 Nm übertragen, hat eine Masse von ungefähr 1 1 ,6 kg, eine Massenträgheit von ungefähr 0,08 kg-m2 und eine Baugröße von ungefähr 220 mm. Verglichen mit bekannten Dop- pelkupplungen ergibt sich bei beiden Varianten eine Massenreduktion und sogar eine Massenträgheitsreduktion sowie teilweise eine Baugrößenreduktion. The variant shown in Fig. 1 can transmit a torque of about 150 Nm, has an inertia of about 0.07 kg-m 2 and an outer diameter in the region of the clutch disc of K1 of about 212 mm. It has a mass of about 10 kg. The second variant of Fig. 2 can transmit a torque of 250 Nm, has a mass of about 1 1, 6 kg, an inertia of about 0.08 kg-m 2 and a size of about 220 mm. Compared with known dual clutches, both variants result in a mass reduction and even a mass inertia reduction and, in some cases, a size reduction.
Bezuqszeichenliste System Reference character system
Doppelkupplung Double coupling
Schnittstellenbauteil Interface component
Teilkupplung / K1 Partial coupling / K1
Teilkupplung / K2 Partial clutch / K2
Reibscheibe friction
Reibbelag friction lining
Verbindungsstück joint
Nabenkörper / Nabe Hub body / hub
Innenverzahnung internal gearing
innere Getriebeeingangswelle inner transmission input shaft
äußere Getriebeeingangswelle outer transmission input shaft
Gegendruckplatte Platen
Anpressplatte der K1 Pressure plate of the K1
Zwischendruckplatte Between the pressure plate
Anpressplatte der K2 Pressure plate of the K2
Drucktopf pressure cooker
Betätigungslager operation seat
Kupplungsbetätigungseinheit Clutch actuator unit
erstes Stützlager first support bearing
zweites Stützlager second support bearing
Zweimassenschwungrad Dual Mass Flywheel
Sicherungsring circlip
Zwischenplatte intermediate plate
Verzahnung gearing

Claims

Patentansprüche claims
1 . System (1 ) aus einer Doppelkupplung (2) und mehreren mit ihr zusammenwirkenden Schnittstellenbauteilen (3), wobei die Schnittstellenbauteile (3) einerseits zur Drehmomentweitergabe an die Doppelkupplung (2) oder von der Doppelkupplung (2) weg oder andererseits zum Bewirken einer Stellbewegung oder desweiteren zum Lagern / Sichern ausgelegt sind, wobei wenigstens eine Teilkupplung (4, 5) der Doppelkupplung (2) nach einer ersten Art, nämlich nach Art einer Mehrscheiben-Kupplung mit einer ersten Anzahl von Reibscheiben, oder nach einer zweiten Art, nämlich mit einer zweiten Anzahl von der ersten Anzahl verschiedenen Anzahl von Reibscheiben, bevorzugt nach Art einer 1 . System (1) of a double clutch (2) and a plurality of interacting with their interface components (3), wherein the interface components (3) on the one hand for torque transmission to the dual clutch (2) or of the dual clutch (2) away or on the other hand to effect a positioning movement or are further designed for storage / securing, wherein at least one partial clutch (4, 5) of the double clutch (2) according to a first type, namely in the manner of a multi-disc clutch with a first number of friction plates, or a second type, namely with a second number of the first number different number of friction plates, preferably in the manner of a
Einscheiben-Kupplung, ausgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei Einsatz einer Teilkupplung (4, 5) der einen Art wenigstens ein Schnittstellenbauteil (3) auf den Einsatz von Teilkupplungen (4, 5) nur der anderen Art ausgelegt und positioniert ist.  Single-disc clutch, is designed, characterized in that when using a partial clutch (4, 5) of a kind at least one interface component (3) on the use of partial clutches (4, 5) only of the other type is designed and positioned.
2. System (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass alle Schnittstellenbauteile (3) auf den Einsatz von Teilkupplungen der anderen Art ausgelegt und positioniert sind. 2. System (1) according to claim 1, characterized in that all interface components (3) are designed and positioned for the use of partial clutches of the other type.
3. System (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Drehmomentübertragung vorgesehene Schnittstellenbauteil (3) als eine mit einer Reibscheibe (6) wirkverbundene Nabe (9) ausgebildet ist, die über eine Verzahnung (10) an einer inneren Getriebeeingangswelle (1 1 ) oder einer äußeren Getriebeeingangswelle (12) angebracht ist. 3. System (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the torque transmission provided for interface component (3) as a with a friction disc (6) operatively connected hub (9) is formed, which has a toothing (10) on an inner Transmission input shaft (1 1) or an outer transmission input shaft (12) is mounted.
4. System (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Drehmomentübertragung vorgesehene Schnittstellenbauteil (3) die innere oder äußere Getriebeeingangswelle (1 1 , 12) ist. 4. System (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the torque transmission provided for interface component (3), the inner or outer transmission input shaft (1 1, 12).
5. System (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Drehmomentübertragung vorgesehene Schnittstellenbauteil (3) als Zweimassenschwungrad (22) ausgebildet ist. 5. System (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the torque transmission provided for the interface component (3) is designed as a dual mass flywheel (22).
6. System (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Stellbewegung vorgesehene Schnittstellenbauteil (3) als Betätigungseinrichtung, vorzugsweise als Nehmerzylinder ausgestaltet ist. 6. System (1) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the adjusting movement provided for the interface component (3) is designed as an actuating device, preferably as a slave cylinder.
7. System (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das lagernde Schnittstellenbauteil als ein erstes Stützlager (20) oder ein zweites Stützlager (21 ) oder als ein Sicherungsring (23) ausgebildet ist. 7. System (1) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the overlapping interface component as a first support bearing (20) or a second support bearing (21) or as a securing ring (23) is formed.
8. System (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schnittstellenbauteil (3) auf den Einsatz von Teilkupplungen (4, 5) nur der anderen Art ausgelegt und positioniert ist, welches mit der Teilkupplung (4, 5) der Doppelkupplung (2) nach einer ersten Art zusammenwirkt. 8. System (1) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the interface component (3) is designed and positioned for the use of partial clutches (4, 5) only of the other type, which with the partial coupling (4, 5 ) of the dual clutch (2) cooperates according to a first type.
9. Doppelkupplung (2) für ein Kraftfahrzeug, mit einer Teilkupplung (4, 5) nach Art einer Mehrscheiben-Kupplung, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Schnittstelle der Doppelkupplung eingerichtet ist für ein an der Doppelkupplung (2) angreifendes Schnittstellenbauteil (3), welches für den Einsatz von 9. Double clutch (2) for a motor vehicle, with a partial clutch (4, 5) in the manner of a multi-plate clutch, characterized in that at least one interface of the double clutch is set up for an on the dual clutch (2) attacking interface component (3), which for the use of
Einscheiben-Kupplungen ausgelegt und positioniert ist.  Single-disc clutches designed and positioned.
10. Doppelkupplung (2) für ein Kraftfahrzeug, mit einer Teilkupplung (3, 4) nach Art einer Einscheiben-Kupplung, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Schnittstelle der Doppelkupplung eingerichtet ist für ein an der Doppelkupplung (2) angreifendes Schnittstellenbauteil (3), welches für den Einsatz von Mehrscheiben-Kupplungen ausgelegt und positioniert ist. 10. Double clutch (2) for a motor vehicle, with a partial coupling (3, 4) in the manner of a single-disc clutch, characterized in that at least one interface of the double clutch is set up for an engaging on the dual clutch (2) interface component (3), which is designed and positioned for the use of multi-disc clutches.
1 1 . Doppelkupplung (2) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelkupplung (2) zwei Teilkupplungen (4,5) umfasst und beide Teilkupplungen (4,5) gleich nach Art einer Mehrscheiben-Kupplung oder einer 1 1. Double clutch (2) according to claim 9 or 10, characterized in that the double clutch (2) comprises two partial clutches (4,5) and both partial clutches (4,5) equal to the manner of a multi-plate clutch or a
Einscheiben-Kupplung ausgebildet sind.  Single-disc clutch are formed.
12. Modularer Antriebsstrang mit einem System (1 ) oder einer Doppelkupplung (2) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche. 12. Modular drive train with a system (1) or a dual clutch (2) according to at least one of the preceding claims.
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