EP3146232A1 - Antriebssystem - Google Patents

Antriebssystem

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Publication number
EP3146232A1
EP3146232A1 EP15732155.5A EP15732155A EP3146232A1 EP 3146232 A1 EP3146232 A1 EP 3146232A1 EP 15732155 A EP15732155 A EP 15732155A EP 3146232 A1 EP3146232 A1 EP 3146232A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pendulum
torque
drive system
damper device
transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP15732155.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stephan Maienschein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of EP3146232A1 publication Critical patent/EP3146232A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/14—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
    • F16F15/1407—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
    • F16F15/145—Masses mounted with play with respect to driving means thus enabling free movement over a limited range
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • 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
    • F16F15/121—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 using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/123—Wound springs

Definitions

  • the invention relates to a drive system according to claim 1.
  • the torque transmission device is connected to a reciprocating engine of a motor vehicle, on the output side, the transmission device is connected to the torque transmission device.
  • the torque transmission device with the transmission device can form a resonant circuit, which is excited by rotational irregularities in the torque provided by the reciprocating motor.
  • an improved drive system for a motor vehicle comprising a torque transmission device having a first damper device and a transmission device, wherein the first damper device is connected to the transmission device in a torque-locking manner.
  • the first damper device has a first spring rate and the translation device has a second spring rate.
  • a ratio of the first spring rate to the second spring rate has a value, the value being in a range of 0.02 to 0.4.
  • Torque transfer device is in an end position, so that the drive system is quieter overall.
  • the ratio has a value in the range from 0.03 to 0.3, preferably in a range from 0.04 to 0.2, in particular in a range from 0.1 to 0.2 and / or in particular in a range from 0.05 to 0.15.
  • the first damper device comprises at least one input side and one output side.
  • Input side and at least one output side includes.
  • the input side can be connected to a drive motor, in particular a reciprocating engine, of the motor vehicle.
  • the first damper device is designed to at least partially isolate and / or eliminate rotational inaccuracies of a torque introduced via the input side into the first damper device.
  • the translation device has a transmission input side and a transmission output side, wherein the transmission device is designed to translate the torque at least partially between the transmission input side and the transmission output side.
  • the output side is connected to the transmission input side in a torque-locking manner.
  • the torque transmission device has a second damper device.
  • the second damper device is connected to the output side torque-locking.
  • the second damper device is designed to eliminate torsional irregularities in the torque coming from the first damper device.
  • the second damper device has at least one centrifugal pendulum and / or at least one spring-mass absorber.
  • the centrifugal force pendulum can be mounted rotatably about an axis of rotation and has at least one pendulum flange and at least one pendulum mass.
  • the pendulum mass is limited movably coupled with the pendulum flange.
  • the pendulum mass has a first pendulum mass part and a second pendulum mass part.
  • the two pendulum mass parts are connected to each other and arranged on both sides of the pendulum flange.
  • the pendulum has a first pendulum flange and at least a second Pendelflanschteil, wherein the first Pendelflanschteil at least partially in Axially spaced from the second Pendelflanschteil is arranged.
  • the pendulum mass is at least partially disposed axially between the two Pendelflansch tricky.
  • FIG. 1 shows a half-longitudinal section through a drive system according to a first embodiment
  • FIG. 2 shows a half-longitudinal section through a drive system according to a second embodiment
  • FIG. 3 shows a half-longitudinal section through a drive system according to a third embodiment
  • FIG. 1 shows a semi-longitudinal section through a drive system 10 according to a first embodiment
  • the drive system 10 includes a transmission device 15 and a torque transmission device 20.
  • the torque transmission device 20 is rotatably mounted about a rotation axis 21 and serves to transmit a torque provided by a drive motor of a motor vehicle.
  • the torque transmitting device 20 includes a first damper device 25 and a second damper device 30.
  • the first damper device 25 includes a first input side 35, a second input side 40, and an output side 45.
  • the input side 35, 40 is connectable to a drive motor that provides torque.
  • the translation device 15 has a transmission input side 50 and a transmission output side 55.
  • the output side 45 is torque-connected to the transmission input side 50.
  • the transmission output side 55 is connectable to other components of a drive train.
  • the transmission input side 50 comprises a transmission input shaft 60. Furthermore, in the embodiment, a further shaft 65 is provided. On the transmission input shaft 60, a first gear 70 and an axially spaced from the first gear 70 second gear 75 are arranged. The first gear 70 is via a first Connecting portion 90 with the transmission input shaft 60, and the second gear 75 is connected via a second connecting portion 95 with the transmission input shaft 60.
  • a third gear 80 and a fourth gear 85 are arranged on the other shaft 65.
  • the first gear 70 is in mesh with the third gear 80 and the second gear 75 is in mesh with the fourth gear 85.
  • the gears 80, 85 can be connected by means of a switching device 86 torque-locking with the shaft 65. With the determination of the corresponding gears 80, 85 of the corresponding shaft 60, 65, a torque-locking connection via the gears 70, 75, 80, 85 and the two shafts 60, 65 can be achieved Depending on the switching state of the translation device 15 is at least one of the connecting cuts 90, 95, the torque discharged from the transmission input shaft 60. At the axially opposite end of the transmission input shaft 60, this has a toothing 87 for a shaft-hub connection 105.
  • the gears 80, 85 are connected to the shaft 65 in a torque-locking manner with the shaft 65, whereas the first and second gear wheels 70, 75 are connected in a torque-locking manner to the transmission input shaft 60 by the switching device 86.
  • the translation device 15 is exemplified as a spur gear.
  • the translation device 15 differently, in particular as a planetary gear, sequential gear or otherwise designed. Due to the different effective diameters of the different gears 70, 75, 80, 85, different ratios result for the translation of the torque between the transmission input side 50 and the transmission output side 55.
  • the gears 70, 75 are not arranged directly on the transmission input shaft 60 but on other shafts, wherein the transmission input shaft 60 is rotationally connected to the other (not shown) shaft.
  • the transmission input shaft 60 is significantly shorter in relation to the overall extension of the transmission device 15 and is connected to a further shaft (not shown), the gears 70, 75 then being arranged on the further shaft. This can, for example over the transmission input shaft 60 more units, z. B. a feed pump operated.
  • the output side 45 has a hub 100.
  • the hub 100 is formed radially inwardly corresponding to the teeth 87 of the transmission input shaft 60.
  • the toothing 87 forms with the hub 100, the shaft-hub connection 105, so that the torque transmitting device 20 is torque-connected to the translation device 15.
  • the first input side 35 as a plate carrier 1 10 one
  • Friction clutch designed to initiate the coming of the drive motor, in particular from a reciprocating engine torque in the torque transmitting device 20.
  • the first input side 35 is formed differently.
  • the formation of the first input side 35 is dependent on the to be connected to the first input side 35 component of the drive system 10.
  • a flange for connecting the first input side 35 with an electric motor or a direct Connection is provided to a reciprocating engine of a motor vehicle.
  • the first damper device 25 further comprises a spring device 120 and a retainer 125.
  • the spring device 120 is mounted in the retainer 125.
  • a disk 135 is provided in the retainer 125.
  • the disc 135 is integrally formed with the hub 100 in the embodiment and of the same material.
  • two side plates 130 are provided with axially oppositely arranged strap-like sections and a receptacle 136 in the disc 135.
  • a connecting means 140 extending through the disk 135 is provided.
  • the side window 130 which is axially adjacent to the first input side 35, is in turn connected to the first input side 35 via a second connection 145.
  • the side windows 130 are coupled to a first longitudinal end of the spring device 120 and the disk 135 is coupled to a second longitudinal end of the spring device 120 opposite the first longitudinal end in the circumferential direction.
  • the second damper device 25 is connected via the disc 135 with the output side 45 torque-locking.
  • the second damper device 25 comprises a centrifugal pendulum 150 designed as a deflection mass absorber.
  • the centrifugal pendulum pendulum 50 has a pendulum mass 155 and a pendulum flange 156.
  • the pendulum mass 155 has a first pendulum mass part 160 and a second pendulum mass part 165.
  • the pendulum flange 156 is formed as a radially outside of the receptacle 136 arranged portion of the disc 135.
  • the two pendulum mass parts 160, 165 are connected to each other by means of a spacer bolt 170. Furthermore, the pendulum flange 156 has a recess 175 through which the spacer bolt 170 extends.
  • the pendulum mass 155 is limited movably coupled to the pendulum flange 156 by means of a link guide, not shown, along a pendulum track with the pendulum flange 156. If the torque to be transmitted by means of the torque transmission device 20 has a rotational irregularity, the rotational irregularity excites the pendulum mass 155 to oscillate along the pendulum track, so that the second damper device 30 at least partially removes the rotational irregularity in the torque.
  • the second input side 45 is arranged on the disk 135 radially inward of the first damper device 25.
  • the second input side 45 is connected via a third connection 180 to a turbine flange 185 of a turbine 190 of a hydrodynamic converter, not shown.
  • another component could be connected.
  • the first input side 35 of the torque transmitting device 20 is provided, this is passed through the first input side 35 and the first connection 140 in the side windows 130.
  • the side windows 130 rest against the first longitudinal end of the spring device 120 in the circumferential direction.
  • the spring device 120 may be formed, for example, as a bow spring, compression spring or turbine spring. It is also conceivable that the spring device 120 has a plurality of circumferentially successively arranged spring elements, so that the spring elements are operated serially in the circumferential direction.
  • the side windows 130 press against the first longitudinal end of the spring device 120 and compress the spring device 120.
  • the spring device 120 presses in turn with the second longitudinal end against the ticket be 135 and passes the torque from the spring means 120 in the disc 135 on.
  • the pulley 135 passes the torque further to the hub 100, wherein the torque via the shaft-hub connection 105 is forwarded to the transmission input shaft 60.
  • the torque is transmitted via depending on the switching state of the translation device 15 in the shaft 65 to the transmission output side 55. If the torque has a rotational irregularity, the first damper device 25 at least partially eliminates rotational irregularity.
  • the first damper device 25 has between the first input side 35 and the
  • Output side 45 on a first spring rate a torque-dependent rotation with respect to the rotation axis 21 of the first input side 35 with respect to the output side 45 is understood as the first spring rate.
  • the pendulum flange 156 is only indirectly connected to the output side 45 via the disc 135.
  • the disc 135 is at least a factor of 10, preferably at least a factor of 100 stiffer than the first spring rate.
  • the transmission input shaft 60 has a torsion portion 195 axially between the initiation of the torque via the shaft-hub connection 105 and the discharge of the torque from the transmission input shaft 60.
  • the torsion portion 195 extends in the axial direction between the shaft-hub connection 105 and, depending on the circuit of the translation device 15, the first connecting portion 90 or the second connecting portion 95.
  • the torsion portion 195 of the transmission input shaft 60 has a second spring rate. Depending on the circuit of the translation device 15, the torsion portion 195 thus has a different second spring rate in the embodiment.
  • the torsion section 195 only sections of the transmission input shaft 60 are relevant, between which the torque is introduced into the transmission input shaft 60 and is discharged again. Further sections, which are arranged on the right side in FIG. 1, for example, when the first gear 70 is shifted over the first connecting section 90, are not relevant for the further consideration of the second spring rate of the transmission input shaft 60. Furthermore, for example, the spring rate of the shaft 65 is not relevant to the consideration of the second spring rate. Due to this configuration, the second damper device 30 is not connected in the torque flow, so that the second damper device 30 provides no contribution to the first spring rate.
  • the first damper device 25 forms with the translation device 15 in conjunction with the two spring rates a resonant circuit which, depending on the vote of the spring rates to each other, the second damper device 30 to vibrate such that the Pendulum mass 155 at the end of the pendulum can strike even in a regular operation of the drive system 10. This can be avoided if a ratio of the first spring rate to the second spring rate has a value that is in a range of 0.02 to 0.4.
  • the ratio has a value in the range of 0.03 to 0.3, preferably in a range of 0.04 to 0.2, particularly advantageously in a range of 0.1 to 0, 2 and / or in a range of 0.05 to 0.15.
  • Figure 2 shows a longitudinal section through a drive system 10 according to a second
  • the drive system 10 is designed essentially identical to the drive system 10 shown in FIG.
  • the mode of operation of the drive system 10 shown in FIG. 2 is in this case corresponding to the drive system 10 shown in FIG.
  • the pendulum flange 156 has a first pendulum flange part 200 and a second pendulum flange part 205.
  • the two Pendelflanschwel 200, 205 are radially outside of the retainer 125 axially spaced from each other.
  • the pendulum mass 155 is integrally formed and connected by means of a slotted guide 210 with the pendulum flange 156.
  • Figure 3 shows a semi-longitudinal section through a drive system 10 according to a third
  • the drive system 10 is similar to the drive system 10 shown in FIGS. 1 and 2.
  • the spring device 120 in the embodiment shown in FIG. 3 has a first spring element 300 and a second spring element 305.
  • the first spring element 300 is thereby fixed by a first retainer 310 in both the axial and in the radial direction.
  • a second retainer 315 is provided, which fixes the second spring element 305 in the axial and radial directions.
  • the two retainers 310, 315 are formed by the side windows 130.
  • the two spring elements 300, 305 are arranged in the receptacle 136 of the disc 135.
  • the side windows 130 simultaneously actuate the two first longitudinal ends of the two spring elements 300, 305.
  • the torque leads to a sprain of the two spring elements 300, 305 in the receptacle 136 Press the second longitudinal ends of the two spring elements 300, 305 against the disc 135 and pass the torque to the disc 135.
  • the spring device 120 can be flexibly adapted to the spring rate of the first damper device 25.
  • the torque transmission device 20 has further inputs or outputs in order to further components of a drive train, z.
  • a clutch, converter, an electric machine and / or additional absorber to connect to the torque transmitting device 20.
  • the deflection mass filter 150 has a plurality of pendulum flange parts 200, 205 with a plurality of pendulum masses 155 arranged between the pendulum flange parts 200, 205. LIST OF REFERENCES

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem (10) für ein Kraftfahrzeug, aufweisend eine Übersetzungseinrichtung (15) und eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit einer ersten Dämpfereinrichtung (25), wobei die erste Dämpfereinrichtung drehmomentschlüssig mit der Übersetzungseinrichtung (15) verbunden ist, wobei die erste Dämpfereinrichtung (25) eine erste Federrate und die Übersetzungseinrichtung (15) eine zweite Federrate aufweist, wobei ein Verhältnis aus der ersten Federrate zu der zweiten Federrate einen Wert aufweist, wobei der Wert in einem Bereich von 0, 02 bis 0, 4 liegt.

Description

Antriebssvstem
Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem gemäß Patentanspruch 1.
Aus dem Stand der Technik sind Antriebssysteme mit einem Drehmomentübertragungseinrichtung und einer Übersetzungseinrichtung bekannt. Dabei ist das Drehmomentübertragungseinrichtung mit einem Hubkolbenmotor eines Kraftfahrzeugs verbunden, wobei abtriebsseitig die Übersetzungseinrichtung mit der Drehmomentübertragungseinrichtung verbunden ist. Je nach Ausgestaltung der Drehmomentübertragungseinrichtung kann die Drehmomentübertragungseinrichtung mit der Übersetzungseinrichtung einen Schwingkreis ausbilden, der durch Drehunförmigkeiten im durch den Hubkolbenmotor bereitgestellten Drehmoment angeregt wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Antriebssystem bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird mittels eines Antriebssystems gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein verbessertes Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug dadurch bereitgestellt werden kann, dass das Antriebssystem eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit einer ersten Dämpfereinrichtung und einer Übersetzungseinrichtung um- fasst, wobei die erste Dämpfereinrichtung drehmomentschlüssig mit der Übersetzungseinrichtung verbunden ist. Die erste Dämpfereinrichtung weist eine erste Federrate und die Übersetzungseinrichtung eine zweite Federrate auf. Ein Verhältnis aus der ersten Federrate zu der zweiten Federrate weist einen Wert auf, wobei der Wert in einem Bereich von 0,02 bis 0,4 liegt.
Dadurch kann vermieden werden, dass Drehunförmigkeiten des Hubkolbenmotors einen Schwingkreis bestehend aus der Drehmomentübertragungseinrichtung und der Übersetzungseinrichtung derart anregt wird, dass wenigstens eine Komponente der
Drehmomentübertragseinrichtung in eine Endposition wird, so dass das Antriebssystem insgesamt leiser ist. Besonders vorteilhaft ist hierbei, wenn das Verhältnis einen Wert aufweist, der in einem Bereich von 0,03 bis 0,3, vorzugsweise in einem Bereich von 0,04 bis 0,2, insbesondere in einem Bereich von 0,1 bis 0,2 und/oder insbesondere in einem Bereich von 0,05 bis 0,15 liegt.
Ferner ist von Vorteil, wenn die erste Dämpfereinrichtung wenigstens eine Eingangsseite und eine Ausgangsseite umfasst.
Besonders vorteilhaft hierbei ist, wenn die erste Dämpfereinrichtung wenigstens eine
Eingangsseite und wenigstens eine Ausgangsseite umfasst. Die Eingangsseite ist mit einem Antriebsmotor, insbesondere einem Hubkolbenmotor, des Kraftfahrzeugs verbindbar. Die erste Dämpfereinrichtung ist ausgebildet, Drehunformigkeiten eines über die Eingangsseite in die erste Dämpfereinrichtung eingeleiteten Drehmoments zumindest teilweise zu isolieren und/oder zu tilgen. Die Übersetzungseinrichtung weist eine Getriebeeingangsseite und eine Getriebeausgangsseite auf, wobei die Übersetzungseinrichtung ausgebildet ist, das Drehmoment zumindest teilweise zwischen der Getriebeeingangsseite und der Getriebeausgangsseite zu übersetzen. Dabei ist die Ausgangsseite mit der Getriebeeingangsseite drehmomentschlüssig verbunden.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Drehmomentübertragungseinrichtung eine zweite Dämpfereinrichtung auf. Die zweite Dämpfereinrichtung ist mit der Ausgangsseite drehmomentschlüssig verbunden. Die zweite Dämpfereinrichtung ist ausgebildet, Drehunformigkeiten in dem von der ersten Dämpfereinrichtung kommenden Drehmoment zu tilgen.
Besonders vorteilhaft ist, wenn die zweite Dämpfereinrichtung wenigstens ein Fliehkraftpendel und/oder wenigstens einen Feder-Masse-Tilger aufweist.
Besonders vorteilhaft ist hierbei, wenn das Fliehkraftpendel drehbar um eine Drehachse lagerbar ist und wenigstens einen Pendelflansch und wenigstens eine Pendelmasse aufweist. Die Pendelmasse ist beschränkt beweglich mit dem Pendelflansch gekoppelt. Die Pendelmasse weist ein erstes Pendelmassenteil und ein zweites Pendelmassenteil auf. Die beiden Pendelmassenteile sind miteinander verbunden und beidseitig des Pendelflanschs angeordnet.
Ferner ist von Vorteil, wenn der Pendelflansch ein erstes Pendelflanschteil und wenigstens ein zweites Pendelflanschteil aufweist, wobei das erste Pendelflanschteil zumindest teilweise in axialer Richtung beabstandet zu dem zweiten Pendelflanschteil angeordnet ist. Die Pendelmasse ist zumindest teilweise axial zwischen den beiden Pendelflanschteilen angeordnet.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
Figur 1 einen Halblängsschnitt durch ein Antriebssystem gemäß einer ersten Ausführungsform;
Figur 2 einen Halblängsschnitt durch ein Antriebssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform;
Figur 3 einen Halblängsschnitt durch ein Antriebssystem gemäß einer dritten Ausführungsform;
Figur 1 zeigt einen Halblängsschnitt durch ein Antriebssystem 10 gemäß einer ersten
Ausführungsform. Das Antriebssystem 10 umfasst eine Übersetzungseinrichtung 15 sowie eine Drehmomentübertragungseinrichtung 20. Die Drehmomentübertragungseinrichtung 20 ist drehbar um eine Drehachse 21 gelagert und dient zur Übertragung eines von einem Antriebsmotor eines Kraftfahrzeugs bereitgestellten Drehmoments.
Die Drehmomentübertragungseinrichtung 20 umfasst eine erste Dämpfereinrichtung 25 und eine zweite Dämpfereinrichtung 30. Die erste Dämpfereinrichtung 25 umfasst eine erste Eingangsseite 35, eine zweite Eingangsseite 40 und eine Ausgangsseite 45. Die Eingangsseite 35, 40 ist mit einem Antriebsmotor, der ein Drehmoment bereitstellt, verbindbar.
Die Übersetzungseinrichtung 15 weist eine Getriebeeingangsseite 50 und eine Getriebeausgangsseite 55 auf. Die Ausgangsseite 45 ist drehmomentschlüssig mit der Getriebeeingangsseite 50 verbunden. Die Getriebeausgangsseite 55 ist mit weiteren Komponenten eines Antriebsstrangs verbindbar.
Die Getriebeeingangsseite 50 umfasst in der Ausführungsform eine Getriebeeingangswelle 60. Ferner ist in der Ausführungsform eine weitere Welle 65 vorgesehen. Auf der Getriebeeingangswelle 60 sind ein erstes Zahnrad 70 und ein axial zum ersten Zahnrad 70 beabstandet angeordnetes zweites Zahnrad 75 angeordnet. Das erste Zahnrad 70 ist über einen ersten Verbindungsabschnitt 90 mit der Getriebeeingangswelle 60, und das zweite Zahnrad 75 ist über einen zweiten Verbindungsabschnitt 95 mit der Getriebeeingangswelle 60 verbunden.
Ferner sind auf der weiteren Welle 65 ein drittes Zahnrad 80 und ein viertes Zahnrad 85 angeordnet. Das erste Zahnrad 70 ist in Kämmeingriff mit dem dritten Zahnrad 80 und das zweite Zahnrad 75 ist in Kämmeingriff mit dem vierten Zahnrad 85.
Die Zahnräder 80, 85 können mittels einer Schalteinrichtung 86 drehmomentschlüssig mit der Welle 65 verbunden werden. Mit der Festlegung der entsprechenden Zahnräder 80, 85 der entsprechenden Welle 60, 65 kann eine drehmomentschlüssige Verbindung über die Zahnräder 70, 75, 80, 85 und den beiden Wellen 60, 65 erreicht werden Je nach Schaltzustand der Übersetzungseinrichtung 15 wird über wenigstens einen der Verbindungsschnitte 90, 95 das Drehmoment aus der Getriebeeingangswelle 60 ausgeleitet. Am axial gegenüberliegenden Ende der Getriebeeingangswelle 60 weist diese eine Verzahnung 87 für eine Welle-Nabe- Verbindung 105 auf.
Auch ist denkbar, dass beispielsweise die Zahnräder 80, 85 auf der Welle 65 drehmomentschlüssig mit der Welle 65 verbunden sind, während hingegen das erste und zweite Zahnrad 70, 75 entsprechend durch die Schalteinrichtung 86 drehmomentschlüssig mit der Getriebeeingangswelle 60 verbunden werden. In der Ausführungsform ist die Übersetzungseinrichtung 15 beispielhaft als Stirnradgetriebe ausgebildet. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die Übersetzungseinrichtung 15 andersartig, insbesondere als Planetengetriebe, sequentielles Getriebe oder andersartig ausgebildet ist. Aufgrund der unterschiedlichen Wirkdurchmesser der verschiedenen Zahnräder 70, 75, 80, 85 ergeben sich verschiedene Übersetzungsverhältnisse zur Übersetzung des Drehmoments zwischen der Getriebeeingangsseite 50 und der Getriebeausgangsseite 55.
Ferner ist auch denkbar, dass die Zahnräder 70, 75 nicht direkt auf der Getriebeeingangswelle 60 sondern auf anderen Wellen angeordnet sind, wobei die Getriebeeingangswelle 60 drehmomentschlüssig mit der weiteren (nicht dargestellten) Welle verbunden ist. So ist beispielsweise denkbar, dass aus bauraumtechnischen Gründen die Getriebeeingangswelle 60 im Verhältnis zur Gesamterstreckung der Übersetzungseinrichtung 15 deutlich kürzer ausgebildet ist und mit einer weiteren Welle (nicht dargestellt) verbunden ist, wobei auf der weiteren Welle dann beispielsweise die Zahnräder 70, 75 angeordnet sind. Dadurch können beispielsweise über die Getriebeeingangswelle 60 weitere Aggregate, z. B. eine Förderpumpe, betrieben werden.
Die Ausgangsseite 45 weist eine Nabe 100 auf. Die Nabe 100 ist radial innenseitig korrespondierend zu der Verzahnung 87 der Getriebeeingangswelle 60 ausgebildet. Die Verzahnung 87 bildet mit der Nabe 100 die Welle-Nabe-Verbindung 105 aus, so dass die Drehmomentübertragungseinrichtung 20 drehmomentschlüssig mit der Übersetzungseinrichtung 15 verbunden ist.
In der Ausführungsform ist die erste Eingangsseite 35 als Lamellenträger 1 10 einer
Reibkupplung ausgebildet, um das vom Antriebsmotor, insbesondere von einem Hubkolbenmotor kommende Drehmoment in die Drehmomentübertragungseinrichtung 20 einzuleiten. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die erste Eingangsseite 35 andersartig ausgebildet ist. Dabei ist die Ausbildung der ersten Eingangsseite 35 abhängig von der an der ersten Eingangsseite 35 anzuschließenden Komponente des Antriebssystems 10. So ist beispielsweise auch denkbar, dass anstelle eines Lamellenträgers an der Eingangsseite 35 ein Flansch zur Verbindung der ersten Eingangsseite 35 mit einem Elektromotor oder einer direkten Verbindung zu einem Hubkolbenmotor eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist.
Die erste Dämpfereinrichtung 25 weist ferner eine Federeinrichtung 120 und einen Retainer 125 auf. In dem Retainer 125 ist die Federeinrichtung 120 gelagert. Axial zwischen den beiden Seitenscheiben 130 ist eine Scheibe 135 vorgesehen. Die Scheibe 135 ist mit der Nabe 100 in der Ausführungsform einstückig und materialeinheitlich ausgebildet. Zur Ausbildung des Retainers 125 sind zwei Seitenscheiben 130 mit axial gegenüberliegend angeordneten laschenartig ausgebildeten Abschnitten und eine Aufnahme 136 in der Scheibe 135 vorgesehen.
Zur Kopplung der beiden beidseitig der Scheibe 135 in axialer Richtung angeordneten Seitenscheiben 130 miteinander ist ein die Scheibe 135 durchgreifendes Verbindungsmittel 140 vorgesehen. Die axial an die erste Eingangsseite 35 angrenzende Seitenscheibe 130 ist ihrerseits über eine zweite Verbindung 145 mit der ersten Eingangsseite 35 verbunden. In Umfangsrichtung sind die Seitenscheiben 130 mit einem ersten Längsende der Federeinrichtung 120 und die Scheibe 135 mit einem in Umfangsrichtung zum ersten Längsende gegenüberliegenden zweiten Längsende der Federeinrichtung 120 gekoppelt. Radial außenseitig zur ersten Dämpfereinrichtung 25 ist die zweite Dämpfereinrichtung 25 angeordnet. Die zweite Dämpfereinrichtung 25 ist über die Scheibe 135 mit der Ausgangsseite 45 drehmomentschlüssig verbunden. Die zweite Dämpfereinrichtung 25 umfasst in der Ausführungsform ein als Auslenkungsmassentilger ausgebildetes Fliehkraftpendel 150. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass der Auslenkungsmassentilger andersartig ausgebildet ist. Das Fliehkraftpendell 50 weist dabei eine Pendelmasse 155 und einen Pendelflansch 156 auf. Die Pendelmasse 155 weist ein erstes Pendelmassenteil 160 und ein zweites Pendelmassenteil 165 auf. Der Pendelflansch 156 ist als radial außenseitig zur Aufnahme 136 angeordneter Abschnitt der Scheibe 135 ausgebildet.
Die beiden Pendelmassenteile 160, 165 sind mittels eines Abstandsbolzens 170 miteinander verbunden. Ferner weist der Pendelflansch 156 eine Ausnehmung 175 auf, durch die sich der Abstandsbolzen 170 erstreckt. Die Pendelmasse 155 ist dabei beschränkt beweglich gegenüber dem Pendelflansch 156 mittels einer nicht dargestellten Kulissenführung entlang einer Pendelbahn mit dem Pendelflansch 156 gekoppelt. Weist das mittels der Drehmomentübertragungseinrichtung 20 zu übertragende Drehmoment eine Drehunförmigkeit auf, so regt die Drehunförmigkeit die Pendelmasse 155 zum Pendeln entlang der Pendelbahn an, so dass die zweite Dämpfereinrichtung 30 zumindest teilweise die Drehunförmigkeit im Drehmoment tilgt.
Ferner ist die zweite Eingangsseite 45 an der Scheibe 135 radial innenseitig der ersten Dämpfereinrichtung 25 angeordnet. Die zweite Eingangsseite 45 ist über eine dritte Verbindung 180 mit einem Turbinenflansch 185 einer Turbine 190 eines nicht dargestellten hydrodynamischen Wandlers verbunden. An der zweiten Eingangsseite 45 könnte auch eine andere Komponente angeschlossen sein.
Wird ein Drehmoment kommend vom Hubkolbenmotor beispielsweise der ersten Eingangsseite 35 der Drehmomentübertragungseinrichtung 20 zur Verfügung gestellt, wird dieses über die erste Eingangsseite 35 und die erste Verbindung 140 in die Seitenscheiben 130 geleitet. Die Seitenscheiben 130 liegen dabei in Umfangsrichtung an dem ersten Längsende der Federeinrichtung 120 an. Die Federeinrichtung 120 kann dabei beispielsweise als Bogenfeder, Druckfeder oder Turbinenfeder ausgebildet sein. Auch ist denkbar, dass die Federeinrichtung 120 mehrere in Umfangsrichtung hintereinander angeordnete Federelemente aufweist, so dass die Federelemente seriell in Umfangsrichtung betätigt werden. Die Seitenscheiben 130 drücken gegen das erste Längsende der Federeinrichtung 120 und komprimieren die Federeinrichtung 120. Die Federeinrichtung 120 drückt ihrerseits mit dem zweiten Längsende gegen die Schei- be 135 und leitet das Drehmoment aus der Federeinrichtung 120 in die Scheibe 135 weiter. Die Scheibe 135 leitet das Drehmoment weiter an die Nabe 100, wobei das Drehmoment über die Welle-Nabe Verbindung 105 in die Getriebeeingangswelle 60 weitergeleitet wird. Von der Getriebeeingangswelle 60 wird das Drehmoment über je nach Schaltzustand der Übersetzungseinrichtung 15 in der Welle 65 hin zur Getriebeausgangsseite 55 weitergeleitet. Weist das Drehmoment eine Drehunförmigkeit auf, so tilgt die erste Dämpfereinrichtung 25 zumindest teilweise die Drehunförmigkeit.
Die erste Dämpfereinrichtung 25 weist zwischen der ersten Eingangsseite 35 und der
Ausgangsseite 45 eine erste Federrate auf. Dabei wird unter der ersten Federrate eine drehmomentabhängige Verdrehung bezogen auf die Drehachse 21 der ersten Eingangsseite 35 gegenüber der Ausgangsseite 45 verstanden. In der Ausführungsform ist zwar der Pendelflansch 156 nur indirekt mit der Ausgangsseite 45 über die Scheibe 135 angeschlossen. Die hat jedoch aufgrund der steifen Ausgestaltung der Scheibe 135 und der Nabe 100 der Federeinrichtung 120 im Weiteren im Wesentlichen keinen Einfluss auf das Antriebssystem 10, so dass die Steifigkeit der Scheibe 135 im Folgenden nicht berücksichtigt werden muss. Dabei ist in der Ausführungsform die Scheibe 135 wenigstens um einen Faktor 10, vorzugsweise wenigstens um einen Faktor 100 steifer als die erste Federrate.
Die Getriebeeingangswelle 60 weist axial zwischen der Einleitung des Drehmoments über die Welle-Nabe Verbindung 105 und der Ausleitung des Drehmoments aus der Getriebeeingangswelle 60 einen Torsionsabschnitt 195 auf. Dabei erstreckt sich der Torsionsabschnitt 195 in axialer Richtung zwischen der Welle-Nabe Verbindung 105 und, je nach Schaltung der Übersetzungseinrichtung 15, dem ersten Verbindungsabschnitt 90 oder dem zweiten Verbindungsabschnitt 95. Der Torsionsabschnitt 195 der Getriebeeingangswelle 60 weist eine zweite Federrate auf. In Abhängigkeit der Schaltung der Übersetzungseinrichtung 15 weist der Torsionsabschnitt 195 somit in der Ausführungsform eine unterschiedliche zweite Federrate auf. Dabei wird unter der zweiten Federrate eine drehmomentabhängige Verdrehung bezogen auf die Drehachse 21 der Verzahnung 87 gegenüber dem ersten Verbindungsabschnitt 90 bei einer Drehmomentübertragung über das erste und das dritte Zahnrad 70, 80 bzw. dem zweiten Verbindungsabschnitt 95 bei einer Drehmomentübertragung über das zweite und vierte Zahnrad 75, 85 verstanden.
Für den Torsionsabschnitt 195 sind dabei ausschließlich Abschnitte der Getriebeeingangswelle 60 relevant, zwischen dem das Drehmoment in die Getriebeeingangswelle 60 eingeleitet und wieder ausgeleitet wird. Weitere Abschnitte, die beispielsweise bei einer Schaltung des ersten Zahnrads 70 über den ersten Verbindungsabschnitt 90 rechtsseitig in Figur 1 angeordnet sind, sind für die weitere Betrachtung der zweiten Federrate der Getriebeeingangswelle 60 nicht relevant. Ferner ist auch beispielsweise die Federrate der Welle 65 nicht relevant für die Betrachtung der zweiten Federrate. Durch diese Ausgestaltung ist die zweite Dämpfereinrichtung 30 nicht in den Drehmomentfluss geschaltet, sodass die zweite Dämpfereinrichtung 30 keinen Beitrag zur ersten Federrate liefert.
Wird eine Drehunförmigkeit in die erste Dämpfereinrichtung vom Antriebsmotor eingeleitet, so bildet die erste Dämpfereinrichtung 25 mit der Übersetzungseinrichtung 15 in Verbindung mit den beiden Federraten einen Schwingkreis aus, der je nach Abstimmung der Federraten zueinander die zweite Dämpfereinrichtung 30 derart zum Schwingen anregen kann, dass die Pendelmasse 155 am Ende der Pendelbahn auch in einem regulären Betrieb des Antriebssystems 10 anschlagen kann. Dies kann vermieden werden, wenn ein Verhältnis der ersten Federrate zu der zweiten Federrate einen Wert aufweist, der in einem Bereich von 0,02 bis 0,4 angeordnet ist. Besonders vorteilhaft ist hierbei, wenn das Verhältnis einen Wert aufweist, der in einem Bereich von 0,03 bis 0,3, vorzugsweise in einem Bereich von 0,04 bis 0,2, besonders vorteilhafterweise in einem Bereich von 0,1 bis 0,2 und/oder in einem Bereich von 0,05 bis 0,15 liegt. Dadurch kann ein Verschleiß der zweiten Dämpfereinrichtung 30 reduziert und das Geräuschverhalten des Antriebssystems 10 verbessert werden.
Figur 2 zeigt einen Längsschnitt durch ein Antriebssystem 10 gemäß einer zweiten
Ausführungsform. Das Antriebssystem 10 ist im Wesentlichen identisch zu dem in Figur 1 gezeigten Antriebssystem 10 ausgebildet. Die Funktionsweise des in Figur 2 gezeigten Antriebssystems 10 ist dabei entsprechend dem in Figur 1 gezeigten Antriebssystem 10.
Der Pendelflansch 156 weist ein erstes Pendelflanschteil 200 und ein zweites Pendelflanschteil 205 auf. Die beiden Pendelflanschteile 200, 205 sind radial außenseitig zu dem Retainer 125 axial beabstandet voneinander angeordnet. Abweichend zu der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform ist die Pendelmasse 155 einteilig ausgebildet und mittels einer Kulissenführung 210 mit dem Pendelflansch 156 verbunden.
Figur 3 zeigt einen Halblängsschnitt durch ein Antriebssystem 10 gemäß einer dritten
Ausführungsform. Das Antriebssystem 10 ist ähnlich zu dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Antriebssystemen 10 ausgebildet. Die Federeinrichtung 120 in der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform ein erstes Federelement 300 und ein zweites Federelement 305 auf. Das erste Federelement 300 wird dabei durch einen ersten Retainer 310 sowohl in axialer als auch in radialer Richtung fixiert. Ferner ist ein zweiter Retainer 315 vorgesehen, der das zweite Federelement 305 in axialer und auch radialer Richtung fixiert. Die beiden Retainer 310, 315 werden durch die Seitenscheiben 130 ausgebildet. Ferner sind die beiden Federelemente 300, 305 in der Aufnahme 136 der Scheibe 135 angeordnet. Wird ein Drehmoment über die erste Eingangsseite 35 in die Drehmomentübertragungseinrichtung 20 eingeleitet, so betätigen die Seitenscheiben 130 jeweils gleichzeitig die beiden ersten Längsenden der beiden Federelemente 300, 305. Das Drehmoment führt zu einer Verstauchung der beiden Federelemente 300, 305 in der Aufnahme 136, wobei die zweiten Längsenden der beiden Federelemente 300, 305 gegen die Scheibe 135 pressen und das Drehmoment an die Scheibe 135 weiterleiten. Durch die parallele Schaltung der beiden Federelemente 300, 305 kann die Federeinrichtung 120 flexibel an die Federrate der ersten Dämpfereinrichtung 25 angepasst werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass die in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Merkmale selbstverständlich miteinander kombiniert werden können. So ist denkbar, dass die Ausgestaltung der Federelemente 300, 305 ebenso als Druckfedern und/oder Bogenfedern ausgebildet sind. Auch ist denkbar, dass in Umfangsrichtung und/oder in axialer Richtung mehrere Federelemente 300, 305 in Umfangsrichtung aneinanderliegend angeordnet sind. Auch ist denkbar, dass mehrere Aufnahmen 136 bzw. mehrere Retainer 125 vorgesehen sind, in denen weitere Federelemente 300, 305 vorgesehen sind.
Auch ist denkbar, dass das Drehmomentübertragungseinrichtung 20 weitere Ein- oder Ausgänge aufweist, um darüber weitere Komponenten eines Antriebsstrangs, z. B. eine Kupplung, Wandler, eine elektrische Maschine und/oder zusätzliche Tilger an der Drehmomentübertragungseinrichtung 20 anzuschließen.
Ferner ist auch denkbar, dass anstelle des in den Figuren gezeigten Fliehkraftpendels 150 ein Feder-Masse-Tilger vorgesehen ist.
Auch ist denkbar, dass der Auslenkungsmassentilger 150 mehrere Pendelflanschteile 200, 205 mit mehreren zwischen den Pendelflanschteilen 200, 205 angeordneten Pendelmassen 155 aufweist. Bezuqszeichenliste
Antriebssystem
Übersetzungseinrichtung
Drehmomentübertragungseinrichtung
Drehachse
Erste Dämpfereinrichtung
Zweite Dämpfereinrichtung
Erste Eingangsseite
Zweite Eingangsseite
Ausgangsseite
Getriebeeingangsseite
Getriebeausgangsseite
Getriebeeingangswelle
Welle
Erste Zahnrad
Zweite Zahnrad
Drittes Zahnrad
Vierte Zahnrad
Schalteinrichtung
Verbindungsabschnitt
Verbindungsabschnitt
Nabe
Welle-Nabe Verbindung
Federeinrichtung
Retainer
Seitenscheibe
Scheibe
Aufnahme
Erste Verbindung
Zweite Verbindung
Fliehkraftpendel
Pendelmasse
Pendelflansch
Erstes Pendelmassenteil
Zweites Pendelmassenteil
Abstandsbolzen
Ausnehmung 180 Dritte Verbindung
185 Turbinenflansch
190 Turbine
195 Torsionsabschnitt
200 Erstes Pendelflanschteil
205 Zweites Pendelflanschteil
210 Kulissenführung
300 Erstes Federelement
305 Zweites Federelement
310 Erster Retainer
315 Zweiter Retainer

Claims

Patentansprüche
1 . Antriebssystem (10) für ein Kraftfahrzeug,
- aufweisend eine Übersetzungseinrichtung (15) und eine Drehmomentübertragungseinrichtung (20) mit einer ersten Dämpfereinrichtung (25),
- wobei die erste Dämpfereinrichtung (25) drehmomentschlüssig mit der Übersetzungseinrichtung (15) verbunden ist,
- wobei die erste Dämpfereinrichtung (25) eine erste Federrate und die Übersetzungseinrichtung (15) eine zweite Federrate
- wobei ein Verhältnis aus der ersten Federrate zu der zweiten Federrate einen Wert aufweist,
- wobei der Wert in einem Bereich von 0,02 bis 0,4 liegt.
2. Antriebssystem (10) nach Anspruch 1 , wobei das Verhältnis einen Wert aufweist, der in einem Bereich von 0,03 bis 0,3, vorzugsweise in einem Bereich von 0,04 bis 0,2, insbesondere in einem Bereich von 0,1 bis 0,2 und/oder insbesondere in einem Bereich von 0,05 bis 0,15 liegt.
3. Antriebssystem (10) nach Anspruch 1 oder 2,
- wobei die erste Dämpfereinrichtung (25) wenigstens eine Eingangsseite (35) und wenigstens eine Ausgangsseite (45) umfasst,
- wobei die Eingangsseite (35) mit einem Antriebsmotor, insbesondere mit einem
Hubkolbenmotor, des Kraftfahrzeugs verbindbar ist,
- wobei die erste Dämpfereinrichtung (25) ausgebildet ist, Drehunförmigkeiten eines über die Eingangsseite (35) in die erste Dämpfereinrichtung (25) eingeleiteten Drehmoments zumindest teilweise zu isolieren und/oder zu tilgen,
- wobei die Übersetzungseinrichtung (15) eine Getriebeeingangsseite (50) und eine Getriebeausgangsseite (55) aufweist,
- wobei die Übersetzungseinrichtung (15) ausgebildet ist, das Drehmoment zumindest teilweise zwischen der Getriebeeingangsseite (50) und der Getriebeausgangsseite (55) zu übersetzen,
- wobei die Ausgangsseite (45) mit der Getriebeeingangsseite (50) drehmomentschlüssig verbunden ist.
4. Antriebssystem (10) nach Anspruch 3,
- wobei die Drehmomentübertragungseinrichtung 20 eine zweite Dämpfereinrichtung (30) umfasst,
- wobei die zweite Dämpfereinrichtung (30) mit der Ausgangsseite (45) drehmomentschlüssig verbunden ist,
- wobei die zweite Dämpfereinrichtung (30) ausgebildet ist, Drehunförmigkeiten in dem Drehmoment zu tilgen.
5. Antriebssystem (10) nach Anspruch 4, wobei die zweite Dämpfereinrichtung (30) wenigstens ein Fliehkraftpendel (150) und/oder wenigstens einen Feder-Masse-Tilger aufweist.
6. Antriebssystem (10) nach Anspruch 5,
- wobei das Fliehkraftpendel (150) drehbar um eine Drehachse (21 ) lagerbar ist und wenigstens einen Pendelflansch (156) und wenigstens eine Pendelmasse (155) aufweist,
- wobei die Pendelmasse (155) beschränkt beweglich mit dem Pendelflansch (156) gekoppelt ist,
- wobei die Pendelmasse (155) ein erstes Pendelmassenteil (160) und ein zweites Pendelmassenteil (165) aufweist,
- wobei die beiden Pendelmassenteile (160, 165) miteinander verbunden sind und beidseitig des Pendelflanschs (156) angeordnet sind,
7. Antriebssystem (10) nach Anspruch 5 oder 6,
- wobei der Pendelflansch (156) ein erstes Pendelflanschteil (200) und wenigstens ein zweites Pendelflanschteil (205) aufweist,
- wobei das erste Pendelflanschteil (200) zumindest teilweise in axialer Richtung beabstandet zu dem zweiten Pendelflanschteil (205) angeordnet ist,
- wobei die Pendelmasse (155) axial zumindest teilweise zwischen den beiden Pendelflanschteilen (200, 205)angeordnet ist.
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