WO2017101927A1 - Drehmomentübertragungseinrichtung mit elektrorheologischem medium und verfahren zum betrieb eines antriebsstranges umfassend eine drehmomentübertragungseinrichtung - Google Patents

Drehmomentübertragungseinrichtung mit elektrorheologischem medium und verfahren zum betrieb eines antriebsstranges umfassend eine drehmomentübertragungseinrichtung Download PDF

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torque transmission
friction damper
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electrorheological
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    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/129—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon characterised by friction-damping means
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    • F16F15/16—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using a fluid or pasty material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2224/00—Materials; Material properties
    • F16F2224/04—Fluids
    • F16F2224/043—Fluids electrorheological

Definitions

  • the invention relates to a torque transmission device having a primary side and a secondary side, which are rotatable relative zueinan- against the force of an energy storage, a drive train with such a torque transmission device and a method for operating such a drive train.
  • a torque transmission device having a primary side and a secondary side, which are rotatable relative to one another against the force of an energy accumulator, wherein the primary side and the secondary side are coupled together by a friction damper whose damping own shafts are controllable during operation ,
  • the friction damper is preferably a viscous damper or includes a controllable viscous damper in addition to a dry friction damper.
  • the viscous friction damper preferably comprises an electrorheological medium.
  • the viscous damping can be controlled or regulated.
  • Theological properties of a medium such as a liquid, are understood to mean its deformation and flow behavior.
  • Electrorheological fluids have the ability to change their theological properties under the influence of mostly an electrical or even a magnetic field. In this case, the apparent viscosity of the electrorheological fluid increases with increasing field strength. This effect sets itself up with a high dynamic and in a short response time. The viscosity of the electrorheological fluid can therefore be controlled very quickly and with a large dynamic range by means of an electrical control signal and a corresponding conversion of the control signal into an electric field.
  • Electrorheological fluids usually consist of a suspension
  • polarizable particles and a non-conductive carrier liquid The size of the particles of relevant liquids is 1 to 15 ⁇ and their volume fraction 30 to 50%.
  • physical properties of the electrorheological medium are variable by an electrical output signal, which is provided by a (co-rotating) receiver which is variable with a (body-mounted) transmitter, which is controllable by an electrical input signal or control signal.
  • the transmitted by radio link to the mechatronic damper system electrical or magnetic control signals are amplified by the electrorheologically operating medium and used to influence the damper function.
  • the energy store comprises at least one spring which connects the primary side and the secondary side with one another, wherein the
  • electrorheological medium at least partially surrounds the spring and thereby acts as a friction damper, in particular a viscous friction damper.
  • electrorheological medium replaces or supplements the grease for lubrication of the spring, which is in particular a bow spring or an array of coaxial bow springs.
  • the variable viscosity of the lubricant causes additional viscous friction between the coaxial bow springs and between the (outer) bow springs and the primary side and the secondary side.
  • the friction damper comprises a damper bearing coupled to the primary side and a sliding flange coupled to the secondary side, each of which comprises surfaces which are displaceable and / or rotatable relative to one another by a gap, the gap being at least partially with the electrorheological medium is filled.
  • the gap is preferably formed as a circumferential groove.
  • the damper bearing and the sliding flange are each independent parts of the primary or secondary side and can therefore be optimized in terms of their geometry and arrangement for their intended use as damper elements.
  • the sliding flange is in one embodiment of the invention, a disc which projects into an at least partially circumferential groove of the damper bearing on the primary side. This arrangement can also be geometrically reversed. Such a design can be easily and inexpensively manufacture and assemble.
  • the friction damper in one embodiment of the invention comprises a roller bearing arranged between the primary side and the secondary side, wherein the
  • electrorheological medium is added at least in parts of the rolling bearing and acts as a viscous friction damper.
  • the rolling bearing between a primary side and secondary side is thus used in addition to the introduction of viscous damping in the system. This has the advantage that no additional component, apart from the electrical control of the electrorheological medium, is provided with additionally required space. This variant therefore requires only minimal additional space.
  • the torque transmission device in one embodiment of the invention comprises means for generating an electric and / or magnetic field, wherein the field penetrates at least parts of the electrorheological medium of the friction damper.
  • the means are in particular plates (capacitor plates) for generating an electric field or coils for generating a magnetic field or combinations thereof.
  • the electrical energy for generating the respective field can be transmitted via wires and sliding contacts or in particular contactless, for example via magnetic transmission means to the rotating assemblies.
  • a drive train of a motor vehicle comprising a torque transmission device according to the invention and by a method for operating such a drive train in the case of Controlling the electrical input signal of the transmitter, the damping properties, in particular a viscous damping, the friction damper is controlled due to a measured and / or simulated operating state of the drive train.
  • the damper according to the invention is an electrorheologically operating medium which can change its viscosity appreciably by applying electrical or magnetic signals. Due to the electrorheological medium, components in the damper can be coupled or decoupled or their transmission behavior can be significantly influenced. Thus, for example, a coupling / decoupling of masses (primary and secondary mass) or friction elements (friction control disk) can take place or, for example, spring-type accumulators can be changed with regard to their spring rigidity. For this purpose, it may be provided that the damper fat has electrorheological properties. Alternatively it can be provided that the electrorheological medium is independent of the damper fat.
  • the electrorheological medium operates in annular spaces with close spacings ( ⁇ 10 mm) to the component to be influenced, wherein the component to be influenced can be a largely annular flange.
  • the lubricant of the damper bearing has this electrorheological properties.
  • the transmission of information and control signals to the damper system is preferably via a radio link.
  • energy can also be transmitted via this route to the rotating component.
  • Fig. 1 shows a first embodiment of an inventive
  • Torque transmission device in a sectional view as
  • Fig. 2 shows a second embodiment of an inventive
  • Torque transmission device in a sectional view as
  • Fig. 3 shows a third embodiment of an inventive
  • Torque transmission device in a sectional view as
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of a torque transmission device 1 according to the invention.
  • the torque transmission device 1 is arranged in the installed position in the drive train of a motor vehicle between a crankshaft of an internal combustion engine and a vehicle clutch.
  • the torque generated by the internal combustion engine is transmitted via the torque transmission device 1 and the vehicle clutch to a manual transmission and from there via a differential and further drive shafts to driven wheels of a motor vehicle.
  • the torque transmission device thus transmits the drive torque of the internal combustion engine to the drive wheels.
  • the vehicle clutch the drive torque can optionally be interrupted and by means of the vehicle transmission different ratios can be set.
  • the torque transmission device 1 is substantially rotationally symmetrical to a rotation axis R.
  • the rotation axis R is also the axis of rotation of the crankshaft of the internal combustion engine, not shown.
  • the axial direction is understood to mean a direction parallel to the axis of rotation R; Dialen direction understood a direction perpendicular to the axis of rotation R.
  • the circumferential direction is a rotation about the rotation axis R.
  • the torque transmission device 1 essentially comprises a dual-mass flywheel 2 whose primary side 3 is connected to the crankshaft (not shown), for example screwed, and whose secondary side 4 is connected to a secondary flywheel mass 5.
  • the secondary flywheel 5 is also the input part of the vehicle coupling, not shown.
  • the dual-mass flywheel 1 comprises a spring receiving space 6, in which bow springs 7 are arranged as energy storage.
  • the primary side 3 is the input part of the torque transmission device 1 and is screwed in installation position with the crankshaft of the internal combustion engine.
  • the bow springs 7 are each supported with a spring end on the primary side and with the other spring end on a secondary flange 8 from.
  • the secondary flange 8 is fixedly connected to the secondary flywheel 5, for example riveted.
  • the secondary flange 8 is rotatable relative to the primary side 3 against the force of the bow springs 7 as energy storage, so that when a relative rotation, the bow springs 7 can absorb energy as energy storage and release again and act as a vibration absorber.
  • the spring receiving space 6 is formed by welding a primary wet cover 10 to a primary mass flange 9, forming a toroidal circumferential spring receiving space 6.
  • the Federability- space 6 may be sealed radially inwardly, so that a completely sealed to the outside spring receiving space 6 is formed. Such a complete seal is not mandatory.
  • the secondary flywheel 5 is compared to the primary side 3 with a bearing 1 1, which may be a rolling bearing, in particular a ball bearing, needle roller bearings or the like, but also a plain bearing, stored and centered.
  • a bearing 1 which may be a rolling bearing, in particular a ball bearing, needle roller bearings or the like, but also a plain bearing, stored and centered.
  • the secondary side 4 is provided with a receiver 13, which can receive an electromagnetic signal 19 of a transmitter 14, which is non-rotatably mounted on the vehicle.
  • the co-rotating receiver 13 converts an electromagnetic signal, which has been transmitted by the transmitter 14, in an electrical manipulated variable with which the viscosity of the electrorheological medium 12 can be changed. This conversion takes place for example via capacitor plates which generate an electric field, or via coils for generating a magnetic field.
  • transmitter 14 electrical control signal which is provided by a not shown here control unit in the vehicle, the viscosity of the electrorheological medium 12 can be changed, so that the viscous damping of the dual mass flywheel 2 is changed.
  • Fig. 2 shows an alternative embodiment. It essentially corresponds to that of FIG. 1 with the difference that the secondary side is provided with a disc-shaped sliding flange 16, which cooperates with a arranged on the primary side 3 Dämp- ferlager 17, which is provided with the electrorheological medium 12, cooperates.
  • the Gleitflansch 16 slides the Gleitflansch 16 in a gap of the damper bearing 17 against the viscosity of the electrorheological medium 12.
  • the properties of the electrorheological medium 12, in particular its viscosity, as in the embodiment of FIG. 1 via an electric Signal from a transmitter 14 to a receiver 13 is transmitted, controlled.
  • the gap is so wide that the distance between the walls of the damper bearing 17 relative to the damper flange 16 is less than 10 mm.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment according to the invention, which essentially corresponds to that of FIG. 1.
  • the electrorheological medium 12 is arranged here as a bearing lubricant in the bearing 11 and, as in the previous embodiments in its properties, in particular its viscosity, via an electrical signal transmitted from a transmitter 14 to a receiver will be controlled.

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Abstract

Drehmomentübertragungseinrichtung mit einer Primärseite und einer Sekundärseite, die gegen die Kraft eines Energiespeichers relativ zueinander verdrehbar sind, wobei die Primärseite und die Sekundärseite durch einen Reibungsdämpfer, dessen Dämpfungseigenschaften im Betrieb steuerbar sind, miteinander gekoppelt sind.

Description

DREHMOMENTÜBERTRAGUNGSEINRICHTUNG MIT ELEKTRORHEOLOGISCHEM MEDIUM UND VERFAHREN ZUM BETRIEB EINES ANTRIEBSRANGES UMFASSEND EINER DREHMOMENTÜBERTRAGUNGSEINRICHTUNG
Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit einer Primärseite und einer Sekundärseite, die gegen die Kraft eines Energiespeichers relativ zueinan- der verdrehbar sind, einen Antriebsstrang mit einer solchen Drehmomentübertragungseinrichtung sowie ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Antriebsstranges.
Durch die stoßweise Kraftübertragung vom Kolben über die Pleuelstange auf die Kurbelwelle werden im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges prinzipbedingt kurzzeitig Drehmomentspitzen und dadurch Drehmomentschwankungen erzeugt, die zu Ge- räuschentwicklungen und Verschleiß führen können. Zur Dämpfung der Drehschwingungen im Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen ist eine Vielzahl von Drehschwingungsdämpfern bekannt. Statt heute nicht mehr verwendeter großer träger Massen als Schwungräder werden üblicherweise Zweimassenschwungräder (ZMS), Fliehkraftpendel (FKP) oder Kombinationen daraus verwendet. Bei einem Zweimassen- Schwungrad wird neben der Bogenfedern zur Kopplung der Primär- mit der Sekundärseite ein Reibungsdämpfer, meist basierend auf trockener Reibung, als zusätzlicher Dämpfer zwischen Primär- und Sekundärseite angeordnet.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit verbesserten, insbesondere steuerbaren, Dämpfungseigenschaften bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen Antriebsstrang mit verbesserter Dämpfung sowie ein verfahren zu dessen Betrieb bereitzustellen.
Dieses Problem wird durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 1 , einen Antriebsstrang nach Anspruch 9 sowie ein Arbeitsverfahren nach Anspruch 10 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen, Ausgestaltungen oder Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Das oben genannte Problem wird insbesondere gelöst durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit einer Primärseite und einer Sekundärseite, die gegen die Kraft eines Energiespeichers relativ zueinander verdrehbar sind, wobei die Primärseite und die Sekundärseite durch einen Reibungsdämpfer, dessen Dämpfungseigen- Schäften im Betrieb steuerbar sind, miteinander gekoppelt sind. Der Reibungsdämpfer ist vorzugsweise ein viskoser Dämpfer oder umfasst neben einem Dämpfer mit trockener Reibung einen steuerbaren viskosen Dämpfer.
Der viskose Reibungsdämpfer umfasst vorzugsweise ein elektrorheologisches Medium. Durch die Verwendung des elektrorheologischen Mediums als viskoses Medium in einem viskosen Dämpfer kann die viskose Dämpfung gesteuert oder geregelt werden. Unter Theologischen Eigenschaften eines Mediums wie einer Flüssigkeit wird dessen Verformungs- und Fließverhalten verstanden. Elektrorheologische Flüssigkeiten (ERF) besitzen die Fähigkeit, ihre Theologischen Eigenschaften unter dem Ein- fluss meist eines elektrischen oder auch eines magnetischen Feldes zu verändern. Hierbei erhöht sich die scheinbare Viskosität der elektrorheologischen Flüssigkeit mit steigender Feldstärke. Dieser Effekt stellt sich mit einer hohen Dynamik und in einer kurzen Ansprechzeit ein. Die Viskosität der elektrorheologischen Flüssigkeit kann daher durch ein elektrisches Steuersignal und eine entsprechende Umsetzung des Steuersignals in ein elektrisches Feld sehr schnell und mit einem großen Dynamikbe- reich gesteuert werden.
Elektrorheologische Flüssigkeiten bestehen meist aus einer Suspension
polarisierbarer Partikel und einer nichtleitenden Trägerflüssigkeit. Die Größe der Partikel relevanter Flüssigkeiten beträgt 1 ...15 μιτι und ihr Volumenanteil 30 bis 50 %.
In einer Ausführungsform der Erfindung sind physikalischen Eigenschaften des elektrorheologischen Mediums durch ein elektrisches Ausgangssignal veränderbar ist, das von einem (mitrotierenden) Empfänger bereitgestellt wird, der mit einem (karosseriefesten) Sender, der durch ein elektrisches Eingangssignal oder Steuersignal steuerbar ist, veränderbar.
Die mittels Funkstrecke an das mechatronische Dämpfersystem übertragenen elektri- sehen oder magnetischen Steuersignale werden durch das elektrorheologisch arbeitende Medium verstärkt und zur Beeinflussung der Dämpferfunktion verwendet.
Der Energiespeicher umfasst in einer Ausführungsform der Erfindung mindestens eine Feder, die Primärseite und Sekundärseite miteinander verbindet, wobei das
elektrorheologische Medium die Feder zumindest teilweise umgibt und dabei als Rei- bungsdämpfer, insbesondere viskoser Reibungsdämpfer, wirkt. Das
elektrorheologische Medium ersetzt oder ergänzt das Schmierfett zur Schmierung der Feder, die insbesondere eine Bogenfeder oder eine Anordnung von koaxialen Bogenfedern ist. Über die veränderbare Viskosität des Schmiermittels wird eine zusätzliche viskose Reibung zwischen den koaxialen Bogenfedern sowie zwischen den (äußeren) Bogenfedern und der Primärseite sowie der Sekundärseite bewirkt.
Der Reibungsdämpfer umfasst in einer Ausführungsform der Erfindung ein mit der Primärseite gekoppeltes Dämpferlager und einen mit der Sekundärseite gekoppelten Gleitflansch, die jeweils Flächen umfassen, die durch einen Spalt voneinander beabstandet gegeneinander verschiebbar und/oder verdrehbar sind, wobei der Spalt zumindest teilweise mit dem elektrorheologischen Medium gefüllt ist. Der Spalt ist vorzugsweise als umlaufende Nut ausgebildet. Das Dämpferlager und der Gleitflansch sind jeweils eigenständige Teile der Primär- bzw. Sekundärseite und können daher bezüglich ihrer Geometrie und Anordnung für ihren Einsatzzweck als Dämpferelemente optimiert werden. Der Gleitflansch ist in einer Ausführungsform der Erfindung eine Scheibe, die in eine zumindest teilweise umlaufenden Nut des Dämpferlagers an der Primärseite ragt. Diese Anordnung kann auch geometrisch umgekehrt sein. Eine derartige Gestaltung lässt sich einfach und kostengünstig fertigen und montieren.
Der Reibungsdämpfer umfasst in einer Ausführungsform der Erfindung ein zwischen Primärseite und Sekundärseite angeordnetes Wälzlager, wobei das
elektrorheologische Medium zumindest in Teilen des Wälzlagers aufgenommen ist und dabei als viskoser Reibungsdämpfer wirkt. Das Wälzlager ein zwischen Primärseite und Sekundärseite wird also zusätzlich zum Einbringen viskoser Dämpfung in das System verwendet. Dies hat den Vorteil, dass kein zusätzliches Bauelement, abgesehen von der elektrischen Ansteuerung des elektrorheologischen Mediums, mit zusätzlich benötigtem Bauraum vorzusehen ist. Diese Variante beansprucht daher nur minimalen zusätzlichen Bauraum.
Die Drehmomentübertragungseinrichtung umfasst in einer Ausführungsform der Erfin- dung Mittel zur Erzeugung eines elektrischen und/oder magnetischen Feldes, wobei das Feld zumindest Teile des elektrorheologischen Mediums des Reibungsdämpfers durchdringt. Die Mittel sind insbesondere Platten (Kondensatorplatten) zur Erzeugung eines elektrischen Feldes oder Spulen zur Erzeugung eines magnetischen Feldes oder Kombinationen davon. Die elektrische Energie zur Erzeugung des jeweiligen Feldes kann über Drähte und Schleifkontakte oder insbesondere Berührungslos beispielsweise über magnetische Übertragungsmittel auf die rotierenden Baugruppen übertragen werden.
Das oben genannte Problem wird auch gelöst durch einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges umfassend eine erfindungsgemäße Drehmomentübertragungseinrichtung sowie durch ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Antriebsstranges bei dem durch Steuerung des elektrischen Eingangssignals des Senders die Dämpfungseigenschaf- ten, insbesondere eine viskose Dämpfung, des Reibungsdämpfers aufgrund eines gemessenen und/oder simulierten Betriebszustandes des Antriebsstranges gesteuert wird.
Im Dämpfer befindet sich erfindungsgemäß ein elektrorheologisch arbeitendes Medium, welches durch Anlegen elektrischer oder magnetischer Signale seine Viskosität nennenswert ändern kann. Durch das elektrorheologische Medium können Bauteile im Dämpfer ge- oder entkoppelt bzw. kann deren Übertragungsverhalten wesentlich be- einflusst werden. So kann zum Beispiel ein Kopplung/Entkopplung von Massen (Pri- mär- und Sekundärmasse) oder Reibelementen (Reibsteuerscheibe) erfolgen oder es können zum Beispiel Federspeicher hinsichtlich ihrer Federsteifigkeit verändert werden. Dazu kann vorgesehen sein, dass das Dämpferfett elektrorheologische Eigenschaften besitzt. Alternativ kann vorgesehen sein, dass das elektrorheologische Medium unabhängig vom Dämpferfett ist. Das elektrorheologische Medium in Ringräumen mit engen Beabstandungen (< 10 mm) zum zu beeinflussenden Bauteil arbeitet, wobei das zu beeinflussende Bauteil ein weitgehend ringförmiger Flansch sein kann. Der Schmierstoff des Dämpferlagers besitzt dazu elektrorheologische Eigenschaften.
Die Übertragung von Informationen und Steuerungssignalen an das Dämpfersystem erfolgt vorzugsweise über eine Funkstrecke . Neben Informationen/Signalen kann auch Energie über diese Strecke an das rotierende Bauteil übertragen werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen: Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Drehmomentübertragungseinrichtung in einer Schnittdarstellung als
Prinzipskizze,
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Drehmomentübertragungseinrichtung in einer Schnittdarstellung als
Prinzipskizze,
Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Drehmomentübertragungseinrichtung in einer Schnittdarstellung als
Prinzipskizze.
Figur 1 zeigt eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung 1 . Die Drehmomentübertragungseinrichtung 1 wird in Einbaulage im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges zwischen einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors und einer Fahrzeugkupplung angeordnet. Das von dem Verbrennungsmotor erzeugte Drehmoment wird über die Drehmomentübertragungseinrichtung 1 und die Fahrzeugkupplung auf ein Schaltgetriebe und von diesem über ein Differenzial und weitere Antriebswellen auf angetriebene Räder eines Kraftfahrzeuges übertragen. Die Drehmomentübertragungseinrichtung überträgt das Antriebsmoment des Verbrennungsmotors somit auf die Antriebsräder. Mittels der Fahrzeugkupplung kann das An- triebsmoment wahlweise unterbrochen werden und mittels des Fahrzeuggetriebes können unterschiedliche Übersetzungen eingestellt werden. Die Drehmomentübertragungseinrichtung 1 ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch zu einer Rotationsachse R. Die Rotationsachse R ist auch die Rotationsachse der Kurbelwelle des nicht dargestellten Verbrennungsmotors. Im Folgenden wird unter der axialen Richtung eine Richtung parallel zur Rotationsachse R verstanden, entsprechend wird unter der ra- dialen Richtung eine Richtung senkrecht zur Rotationsachse R verstanden. Die Um- fangsrichtung ist eine Drehung um die Rotationsachse R.
Die Drehmomentübertragungseinrichtung 1 umfasst im Wesentlichen ein Zweimassenschwungrad 2, dessen Primärseite 3 mit der nicht dargestellten Kurbelwelle ver- bunden, beispielsweise verschraubt ist, und dessen Sekundärseite 4 mit einer Sekundärschwungmasse 5 verbunden ist. Die Sekundärschwungmasse 5 ist zugleich Eingangsteil der nicht dargestellten Fahrzeugkupplung. Das Zweimassenschwungrad 1 umfasst einen Federaufnahmeraum 6, in dem Bogenfedern 7 als Energiespeicher angeordnet sind. Die Primärseite 3 ist das Eingangsteil der Drehmomentübertragungs- einrichtung 1 und wird in Einbaulage mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verschraubt. Die Bogenfedern 7 stützen sich jeweils mit einem Federende an der Primärseite und mit dem anderen Federende an einem Sekundärflansch 8 ab. Der Sekundärflansch 8 ist mit der Sekundärschwungmasse 5 fest verbunden, beispielsweise vernietet. Der Sekundärflansch 8 ist gegen die Kraft der Bogenfedern 7 als Energie- Speicher relativ zur Primärseite 3 verdrehbar, so dass bei einer Relativverdrehung die Bogenfedern 7 als Energiespeicher Energie aufnehmen und wieder abgeben können und so als Schwingungstilger wirken. Der Federaufnahmeraum 6 wird gebildet, indem ein Primärmassedeckel 10 mit einem Primärmasseflansch 9 verschweißt wird, wobei ein torusförmig umlaufender Federaufnahmeraum 6 entsteht. Der Federaufnahme- räum 6 kann radial nach innen abgedichtet sein, so dass ein komplett nach außen abgedichteter Federaufnahmeraum 6 entsteht. Eine derartige vollständige Abdichtung ist aber nicht zwingend.
Die Sekundärschwungmasse 5 ist gegenüber der Primärseite 3 mit einem Lager 1 1 , das ein Wälzlager, insbesondere ein Kugellager, Nadellager oder dergleichen, aber auch ein Gleitlager sein kann, gelagert und zentriert. Erfindungsgemäß ist nun vorge- sehen, dass in dem Federaufnahmeraum 6 ein elektrorheologisches Medium 12, zum Beispiel als Dämpferfett, eingebracht ist. Da elektrorheologische Medium kann von einer Konsistenz sein, das dieses nicht aufgrund der Schwerkraft aus dem oberen Bereich des Federaufnahmeraums 6 herausfließt, alternativ kann wie zuvor dargestellt der Federaufnahmeraum 6 entsprechend abgedichtet sein.
Die Sekundärseite 4 ist mit einem Empfänger 13 versehen, der ein elektromagnetisches Signal 19 eines Senders 14, der drehfest am Fahrzeug angeordnet ist, empfangen kann. Der mitrotierende Empfänger 13 setzt ein elektromagnetisches Signal, das durch den Sender 14 übertragen worden ist, in eine elektrische Stellgröße um, mit der die Viskosität des elektrorheologischen Mediums 12 verändert werden kann. Diese Umsetzung erfolgt beispielsweise über Kondensatorplatten, die ein elektrisches Feld erzeugen, oder über Spulen zur Erzeugung eines magnetischen Feldes. Durch ein auf Sender 14 angelegtes elektrisches Steuersignal, das durch ein hier nicht dargestelltes Steuergerät in dem Fahrzeug bereitgestellt wird, kann die Viskosität des elektrorheo- logischen Mediums 12 verändert werden, so dass die viskose Dämpfung des Zweimassenschwungrades 2 verändert wird.
Fig. 2 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel. Es entspricht im Wesentlichen dem der Fig. 1 mit dem Unterschied, dass die Sekundärseite mit einem scheibenförmigen Gleitflansch 16 versehen ist, der mit einem an der Primärseite 3 angeordneten Dämp- ferlager 17, welches mit dem elektrorheologischen Medium 12 versehen ist, zusammenwirkt. Bei einer Relativverdrehung der Primärseite 3 gegenüber der Sekundärseite 4 gleitet der Gleitflansch 16 in einem Spalt des Dämpferlagers 17 gegen die Viskosität des elektrorheologischen Mediums 12. Die Eigenschaften des elektrorheologischen Mediums 12, insbesondere dessen Viskosität, können wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 über ein elektrisches Signal, das von einem Sender 14 zu einem Empfänger 13 übertragen wird, gesteuert werden. Der Spalt ist so breit, dass der Abstand der Wände des Dämpferlagers 17 gegenüber dem Dämpferflansch 16 kleiner als 10 mm ist.
Fig. 3 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel, das im Wesentli- chen dem der Fig. 1 entspricht. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist das elektrorheologische Medium 12 hier als Lagerschmierstoff in dem Lager 11 angeordnet und kann wie bei den vorherigen Ausführungsbeispielen in seinen Eigenschaften, insbesondere seiner Viskosität, über ein elektrisches Signal, das von einem Sender 14 auf einen Empfänger übertragen wird, gesteuert werden.
Bezugszeichenliste Drehmomentübertragungseinrichtung
Zweimassenschwungrad
Primärseite
Sekundärseite
Sekundärschwungmasse
Federaufnahmeraum
Bogenfedern
Sekundärflansch
Primärmasseflansch
Primärmassedeckel
Lager
elektrorheologisches Medium
Empfänger
Sender
Steuersignal
Gleitflansch
Dämpferlager
elektromagnetisches Signal

Claims

Patentansprüche
Drehmomentübertragungseinrichtung (1 ) mit einer Primärseite (3) und einer Sekundärseite (4), die gegen die gegen die Kraft eines Energiespeichers (7) relativ zueinander verdrehbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärseite (3) und die Sekundärseite (4) durch einen Reibungsdämpfer (7, 1 1 , 12, 16, 17, 18), dessen Dämpfungseigenschaften im Betrieb steuerbar sind, miteinander gekoppelt sind.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Reibungsdämpfer ein elektrorheologisches Medium (12) umfasst.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass physikalischen Eigenschaften des elektrorheologischen Mediums (12) durch ein elektrisches Ausgangssignal veränderbar ist, das von einem Empfänger (13) bereitgestellt wird, der mit einem Sender (14) zusammenwirkt, der durch ein elektrisches Steuersignal (15) steuerbar ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher mindestens eine Feder (7) umfasst, die Primärseite (3) und Sekundärseite (4) miteinander verbindet, wobei das
elektrorheologische Medium (12) die Feder (7) zumindest teilweise umgibt und dabei als Reibungsdämpfer wirkt.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibungsdämpfer ein mit der Primärseite gekoppeltes Dämpferlager (17) und ein mit der Sekundärseite gekoppelten Gleitflansch (16) umfasst, die jeweils Flächen umfassen, die durch einen Spalt (18) voneinander beabstandet gegeneinander verschiebbar und/oder verdrehbar sind, wobei der Spalt (18) zumindest teilweise mit dem elektrorheologischen Medium (12) gefüllt ist.
6. Drehmomentübertragungseinhchtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitflansch (16) eine Scheibe ist, die in eine zumindest teilweise umlaufenden Nut (18) an der Primärseite (3) ragt.
7. Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibungsdämpfer ein zwischen Primärseite (3) und Sekundärseite (4) angeordnetes Wälzlager (1 1 ) umfasst, wobei das elektrorheologische Medium (12) zumindest in Teilen des Wälzlagers (1 1 ) aufgenommen ist und dabei als Reibungsdämpfer wirkt.
8. Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese Mittel (13) zur Erzeugung eines elektrischen und/oder magnetischen Feldes umfasst, wobei das Feld zumindest Teile des elektrorheologischen Mediums des Reibungsdämpfers durchdringt.
9. Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges umfassend eine Drehmomentübertragungseinrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche
10. Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstranges nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch Steuerung des elektrischen Steuersignal (15) des Senders (14) die Dämpfungseigenschaften, insbesondere eine viskose Dämpfung, des Reibungsdämpfers aufgrund eines gemessenen und/oder simulierten Betriebszustandes des Antriebsstranges gesteuert wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018207140B4 (de) * 2018-05-08 2023-12-28 Airbus Helicopters Technik Gmbh Verfahren zur Dämpfung von Torsionsschwingungen in einem Antriebsstrang und Antriebsstrang

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09177896A (ja) * 1995-12-27 1997-07-11 Nippon Soken Inc トーショナルダンパ付フライホイール
DE10044185A1 (de) * 1999-10-29 2001-05-03 Hyundai Motor Co Ltd Schwingungsdämpfungsvorrichtung und Verfahren zur Verwendung an der Dämpfungsfeder einer Kupplungsscheibe
FR2820480A1 (fr) * 2001-02-08 2002-08-09 Renault Dispositif d'amortissement d'oscillations de torsion
US20050061601A1 (en) * 2003-09-19 2005-03-24 Stefina Brian K. Variable torsional damper having magneto-rheological fluid damping in parallel with a spring damper
US20060135268A1 (en) * 2004-12-22 2006-06-22 Young Heub Kim Variable damper
DE102010049928A1 (de) * 2009-11-16 2011-05-19 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Dämpfungseinrichtung für Drehschwingungen
DE102012221165A1 (de) * 2011-12-15 2013-06-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drehmomentübertragungseinrichtung

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09177896A (ja) * 1995-12-27 1997-07-11 Nippon Soken Inc トーショナルダンパ付フライホイール
DE10044185A1 (de) * 1999-10-29 2001-05-03 Hyundai Motor Co Ltd Schwingungsdämpfungsvorrichtung und Verfahren zur Verwendung an der Dämpfungsfeder einer Kupplungsscheibe
FR2820480A1 (fr) * 2001-02-08 2002-08-09 Renault Dispositif d'amortissement d'oscillations de torsion
US20050061601A1 (en) * 2003-09-19 2005-03-24 Stefina Brian K. Variable torsional damper having magneto-rheological fluid damping in parallel with a spring damper
US20060135268A1 (en) * 2004-12-22 2006-06-22 Young Heub Kim Variable damper
DE102010049928A1 (de) * 2009-11-16 2011-05-19 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Dämpfungseinrichtung für Drehschwingungen
DE102012221165A1 (de) * 2011-12-15 2013-06-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drehmomentübertragungseinrichtung

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