DE102007059366A1 - Drive train, particularly motor vehicle drive train, has rigid coupling between two sides operated above marginal torque, which is larger than reaction torque of power engine and smaller than maximum torque of prime mover - Google Patents

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Abstract

The drive train has a prime mover (1) for feeding drive power into the drive train. A torsional vibration damper (3) has spring characteristic providing the liquid or the gas by spring element. A damping of relative torsion is operated either sides (4,5) below a marginal torque applied on the primary side (4) or secondary side (5). A rigid coupling in direction of rotation between the two sides is operated with or above the marginal torque. The marginal torque is larger than the reaction torque of power engine (2) and smaller than the maximum value of the torque of the prime mover.

Description

Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang, insbesondere einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, mittels welchem von einer Antriebsmaschine Antriebsleistung auf ein Aggregat übertragen wird, wobei das Aggregat insbesondere ein sogenanntes Nebenaggregat eines Kraftfahrzeugantriebsstranges ist.The The invention relates to a drive train, in particular a motor vehicle drive train, by means which transmitted from a prime mover drive power to an aggregate is, wherein the aggregate in particular a so-called accessory a motor vehicle drive train is.

In bekannten Antriebssträngen, wie sie beispielsweise in der Offenlegungsschrift DE 10 2005 055 795 A1 beschrieben werden, wobei die aus diesem Dokument bekannten Merkmale im Oberbegriff von Anspruch 1 zusammengefasst sind, werden Drehschwingungsdämpfer zur Dämpfung von Drehschwingungen vorgesehen. Diese Drehschwingungsdämpfer sind durch geeignete Dämpfungsmittel derart eingerichtet, dass sie zuverlässig in jedem physikalisch möglichen Betriebszustand des Antriebsstranges eine Dämpfungswirkung zur Verfügung stellen. Hierzu wird der drehmomentabhängige Dämpfungsbereich insbesondere durch hinsichtlich ihrer Wirkung in Reihe zueinander geschaltete verschiedene Dämpfungsmittel bereitgestellt, um sicherzugehen, dass in keinem Betriebszustand eine starre mechanische Kopplung zwischen der Primärseite und der Sekundärseite des Dämpfers auftritt.In known powertrains, as for example in the published patent application DE 10 2005 055 795 A1 described, the features known from this document are summarized in the preamble of claim 1, torsional vibration dampers are provided for damping torsional vibrations. These torsional vibration dampers are arranged by suitable damping means such that they reliably provide a damping effect in any physically possible operating state of the drive train. For this purpose, the torque-dependent damping region is provided, in particular, by different damping means connected in series with respect to their effect in order to ensure that in no operating state a rigid mechanical coupling occurs between the primary side and the secondary side of the damper.

Obwohl die bekannten Dämpfer mit einem sehr großen Dämpfungsbereich in verschiedenen Antriebssträngen mit Erfolg eingesetzt werden, bedeutet der Einsatz dieser Dämpfer jedoch immer einen gewissen Wirkungsgradverlust bei der Antriebsleistungsübertragung im Antriebsstrang, der durch Reibung oder andere Dissipationen bedingt ist. Da die bekannten Dämpfer, wie dargestellt, das gesamte maximal im Antriebsstrang auftretende Drehmoment übertragen können müssen, sind die Dämpfer ferner vergleichsweise massiv mit relativ großen Abmaßen ausgeführt.Even though the known dampers with a very large damping range Used successfully in various powertrains However, the use of these dampers always means a certain loss of efficiency in the drive power transmission in the powertrain, which is due to friction or other dissipation is. Since the known damper, as shown, the entire maximum can transmit torque occurring in the drive train Furthermore, the dampers are comparatively solid with relatively large dimensions.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antriebsstrang mit einem Schwingungsdämpfer darzustellen, der hinsichtlich seines Wirkungsgrades bei der Antriebsleistungsübertragung von einer Antriebsmaschine auf ein Aggregat, insbesondere Nebenaggregat, verbessert ist.Of the present invention is based on the object, a drive train to present with a vibration damper that respects its efficiency in the drive power transmission from a prime mover to an aggregate, in particular ancillary unit, is improved.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch einen Antriebsstrang mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte und besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.The The object of the invention is achieved by a drive train solved with the features of claim 1. In the dependent Claims are advantageous and particularly expedient Embodiments of the invention indicated.

Ein erfindungsgemäßer Antriebsstrang weist eine Antriebsmaschine zum Einspeisen von Antriebsleistung in den Antriebsstrang auf. Die Antriebsmaschine, die insbesondere als Verbrennungsmotor, beispielsweise als Dieselmotor oder sonstiger Kolbenmotor, eingerichtet ist, kann ein Drehmoment zwischen einem vorgegebenen Minimalwert und einem vorgegebenen Maximalwert in den Antriebsstrang einspeisen, wobei der von der Antriebsmaschine in den Antriebsstrang eingespeiste Drehmomentwert insbesondere von der Drehzahl der Antriebsmaschine abhängt, mit welcher sie aktuell arbeitet.One Drive train according to the invention has an engine for feeding drive power into the drive train. The Drive machine, in particular as an internal combustion engine, for example as a diesel engine or other piston engine, is set up, can a torque between a predetermined minimum value and a predetermined one Feed maximum value into the drivetrain, whereby that of the Drive machine in particular fed into the drive train torque value depends on the speed of the prime mover, with which she is currently working.

Das Aggregat in dem erfindungsgemäßen Antriebsstrang, welches mittels der Antriebsmaschine angetrieben wird, weist wenigstens zwei Betriebszustände auf, nämlich einen eingeschalteten Zustand, in welchem es ein erstes Reaktionsmoment erzeugt, das von der Antriebsmaschine überwunden werden muss, und einen ausgeschalteten Zustand, in welchem es ein zweites Reaktionsmoment erzeugt, das von der Antriebsmaschine überwunden werden muss, wobei das zweite Reaktionsmoment kleiner beziehungsweise wesentlich kleiner als das erste Reaktionsmoment ist. Insbesondere beträgt das zweite Reaktionsmoment bis zu 50, 30, 20 oder 10 Prozent des ersten Reaktionsmomentes. Wenn es sich bei dem angetriebenen Aggregat beispielsweise um ein elektrisches Aggregat handelt, so entspricht der eingeschaltete Zustand einem bestromten Zustand und der ausgeschaltete Zustand einem Zustand, in welchem die Stromversorgung für das elektrische Aggregat abgeschaltet ist.The Aggregate in the drive train according to the invention, which is driven by means of the drive machine, has at least two operating states, namely a switched on State in which it generates a first reaction torque, which is from the engine must be overcome, and one switched off state in which there is a second reaction moment generated, which are overcome by the prime mover must, with the second reaction moment smaller or essential is less than the first reaction moment. In particular, that is second reaction moment up to 50, 30, 20 or 10 percent of the first Reaction torque. For example, if the driven unit is is an electrical unit, so corresponds to the switched State a powered state and the off state a state in which the power supply for the electric Aggregate is switched off.

Das Aggregat kann auch dadurch ein- und ausgeschaltet werden, dass die Triebverbindung zwischen der Antriebsmaschine und dem Aggregat im „eingeschalteten" Zustand hergestellt und im „ausgeschalteten" Zustand physikalisch unterbrochen wird, beispielsweise mittels einer Trennkupplung in der Triebverbindung zwischen der Antriebsmaschine und dem Aggregat. In diesem Fall ist als zweites von der Antriebsmaschine zu überwindendes Reaktionsmoment ein Moment von Null oder das Drehmoment anzusehen, welches notwendig ist, um die Triebverbindung bis zu der Stelle der Unterbrechung anzutreiben, das heißt beispielsweise Wellen und Zahnräder, die in Richtung des Leistungsflusses vor der Unterbrechung vorgesehen sind.The Aggregate can also be switched on and off by the Drive connection between the prime mover and the unit in the "switched on" Condition produced and physically in the "off" state is interrupted, for example by means of a separating clutch in the drive connection between the prime mover and the unit. In this case, the second to be overcome by the prime mover Reaction torque a moment of zero or to view the torque which is necessary to drive connection up to the place to drive the interruption, that is, for example Waves and cogs moving in the direction of power flow are provided before the interruption.

In der Triebverbindung zwischen der Antriebsmaschine und dem von der Antriebsmaschine angetriebenen beziehungsweise wahlweise antreibbaren Aggregat ist erfindungsgemäß ein Drehschwingungsdämpfer angeordnet, welcher eine Primärseite und eine Sekundärseite aufweist, die in Umfangsrichtung relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind und über ein Federelement, eine dämpfende Flüssigkeit, ein dämpfendes Gas oder dergleichen zur Herstellung einer Dämpfung gegeneinander abgestützt sind. Zusätzlich oder alternativ ist es auch möglich, die Primärseite und die Sekundärseite über eine reibende Abstützung aneinander beziehungsweise über einen mechanisch reibenden Eingriff ineinander gedämpft gegeneinander abzustützen. Somit kann wenigstens ein Reibelement vorgesehen sein, das zwischen den beiden Seiten als eigenständiges Bauteil angeordnet ist, insbesondere an einem der beiden Seiten formschlüssig oder kraftschlüssig angeschlossen ist, oder das in eine der beiden Seiten integriert ist. Selbstverständlich können auch beide Seiten mit jeweils einem oder mehreren Reibelementen versehen sein.In the drive connection between the prime mover and driven by the engine or optionally driven unit according to the invention a torsional vibration damper is arranged, which has a primary side and a secondary side, which are rotatable in the circumferential direction limited relative to each other and a spring element, a damping fluid, a damping gas or the like are supported against each other for producing a damping. Additionally or alternatively, it is also possible to support the primary side and the secondary side against one another via a rubbing support against one another or via a mechanically rubbing engagement with one another. So with at least one friction element may be provided, which is arranged between the two sides as an independent component, in particular is positively or non-positively connected to one of the two sides, or which is integrated in one of the two sides. Of course, both sides can be provided with one or more friction elements.

Erfindungsgemäß weist nun der Drehschwingungsdämpfer eine solche Federkennlinie auf, welche durch das Federelement, die Flüssigkeit oder das Gas, welches/welche zur Dämpfung herangezogen wird, bedingt wird, dass unterhalb eines vorgegebenen Grenzdrehmomentes, welches auf die Primärseite des Drehschwingungsdämpfers aufgebracht wird und welches auf die Sekundärseite übertragen wird, die Relativverdrehung beider Seiten – Primärseite und Sekundärseite – zueinander gedämpft wird, und bei oder oberhalb des Grenzdrehmomentes, das auf die Primärseite aufgebracht wird, eine starre Kopplung in Drehrichtung des Drehschwingungsdämpfers zwischen der Primärseite und der Sekundärseite hergestellt wird. Dieses Grenzdrehmoment, welches den Arbeitsbereich des Dämpfers somit in einen gedämpften Bereich und einen nicht gedämpften (starren) Bereich unterteilt, ist erfindungsgemäß größer als das zweite Reaktionsmoment des Aggregates, das heißt das Reaktionsmoment des Aggregates im ausgeschalteten/abgekoppelten Zustand, und zugleich kleiner als der Maximalwert des Drehmomentes der Antriebsmaschine.According to the invention now the torsional vibration damper on such a spring characteristic, which by the spring element, the liquid or the Gas, which / which is used for damping, conditionally is that below a predetermined limit torque, which on the primary side of the torsional vibration damper is applied and which transferred to the secondary side is, the relative rotation of both sides - primary side and secondary side - mutually attenuated is, and at or above the limit torque, that on the primary side is applied, a rigid coupling in the direction of rotation of the torsional vibration damper between the primary side and the secondary side will be produced. This limit torque, which is the working area the damper thus in a muted area and subdivided an undamped (rigid) area, is greater than the second reaction moment of the aggregate, that is Reaction torque of the unit in the off / decoupled State, and at the same time smaller than the maximum value of the torque the prime mover.

Besonders vorteilhaft ist dieses Grenzdrehmoment des Drehschwingungsdämpfers zugleich kleiner als das erste Reaktionsmoment des Aggregates, das heißt kleiner als das Drehmoment, das von dem Aggregat im eingeschalteten beziehungsweise zugeschalteten Zustand auf den Antriebsstrang ausgeübt wird. Somit kann erreicht werden, dass immer dann, wenn das Aggregat durch die Antriebsmaschine im eingeschalteten beziehungsweise zugeschalteten Zustand angetrieben wird, der Drehschwingungsdämpfer keine Dämpfung ausübt und sozusagen mechanisch überbrückt ist, und immer dann, wenn das Aggregat ausgeschaltet oder die Triebverbindung zum Aggregat unterbrochen ist, eine Drehschwingungsdämpfung durch den Drehschwingungsdämpfer bewirkt wird. Hierdurch können Geräusche und unerwünschte Schwingungen vermieden werden, die herkömmlich durch einen hinsichtlich der Drehlage unbestimmten Zustand des Nebenaggregates beziehungsweise des ihm zugeordneten unterbrochenen Triebstranges entstanden.Especially This limiting torque of the torsional vibration damper is advantageous at the same time smaller than the first reaction moment of the aggregate, the means less than the torque generated by the unit in the switched on or switched state on the Powertrain is exercised. Thus it can be achieved that whenever the unit is driven by the prime mover powered switched or switched state is, the torsional vibration damper no damping exercise and mechanically bridged, so to speak is, and whenever the unit is off or the drive connection is interrupted to the unit, a torsional vibration damping caused by the torsional vibration damper. hereby can make noise and unwanted vibrations be avoided, which conventionally by a respect the rotational position indeterminate state of the accessory or the broken drive train assigned to it emerged.

Besonders vorteilhaft beträgt das Grenzdrehmoment des Drehschwingungsdämpfers, welches den dämpfenden Bereich und den nicht dämpfenden Bereich trennt, weniger als 50 Prozent, weniger als 30 Prozent oder weniger als 20 Prozent des Maximalwertes des Drehmomentes der Antriebsmaschine. In der Praxis hat sich herausgestellt, dass 10 bis 15 Prozent des Maximalwertes des Drehmomentes der Antriebsmaschine für das Grenzdrehmoment häufig ausreichend sind.Especially Advantageously, the limit torque of the torsional vibration damper, which the damping area and the non-damping Range separates, less than 50 percent, less than 30 percent or less than 20 percent of the maximum torque of the prime mover. In practice, it has turned out that 10 to 15 percent of Maximum value of the torque of the prime mover for the limit torque is often sufficient.

Besonders vorteilhaft handelt es sich bei dem Aggregat um ein sogenanntes Nebenaggregat, insbesondere in einem Fahrzeugantriebsstrang. Ein solcher Antriebsstrang weist dann einen Hauptzweig auf, über welchen ein Hauptaggregat oder – bei einem Fahrzeugantriebsstrang – Antriebsräder des Fahrzeugs mittels der Antriebsmaschine antreibbar sind. In dem Hauptstrang kann beispielsweise ein Schaltgetriebe vorgesehen sein, um verschiedene Übersetzungen zwischen der Drehzahl der Antriebsmaschine und der Drehzahl des Hauptaggregates beziehungsweise der Drehzahl der Antriebsräder herzustellen.Especially Advantageously, the aggregate is a so-called Auxiliary unit, in particular in a vehicle drive train. Such a Powertrain then has a main branch over which a main unit or - in a vehicle drive train - drive wheels of the vehicle can be driven by means of the drive machine. By doing Main line can be provided, for example, a manual transmission, to different translations between the speed of the Drive machine and the speed of the main unit or To produce the speed of the drive wheels.

Im Hauptzweig ist eine Leistungsverzweigung vorgesehen, um Antriebsleistung aus dem Hauptzweig auszukoppeln und in einen Nebenzweig einzuspeisen, wobei in diesem Nebenzweig das Aggregat angeordnet ist. Die Leistungsverzweigung ist insbesondere – in Richtung des Leistungsflusses im Traktionsbetrieb gesehen – vor dem genannten Schaltgetriebe angeordnet. Der erfindungsgemäß ausgeführte Drehschwingungsdämpfer kann dann entweder unmittelbar in der Leistungsverzweigung oder im Nebenzweig angeordnet sein.in the Main branch is a power split provided to drive power decouple from the main branch and feed it into a side branch, wherein in this secondary branch, the unit is arranged. The power split is in particular - in the direction of power flow in traction operation seen - arranged in front of said transmission. The inventively designed torsional vibration damper can then either directly in the power split or be arranged in the secondary branch.

Im Hauptzweig kann zusätzlich ein zweiter Drehschwingungsdämpfer vorgesehen sein, der dann in der Regel Drehschwingungen im gesamten Drehmomentenbereich der Antriebsmaschine bis hin zu deren Maximalwert des Drehmomentes dämpft.in the Main branch can additionally a second torsional vibration damper be provided, which then usually torsional vibrations in the entire torque range the prime mover up to their maximum value of the torque attenuates.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und der beigefügten Figur exemplarisch erläutert werden.The Invention will be described below with reference to an embodiment and the attached figure exemplified become.

In der 1 erkennt man einen Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einer Antriebsmaschine 1, mittels welcher die Antriebsräder 11 des Fahrzeugs angetrieben werden. Der Antrieb der Räder 11 erfolgt über einen Hauptzweig 7 des Antriebsstranges. In dem Hauptzweig 7 sind in Richtung des Leistungsflusses im Traktionsbetrieb gesehen hintereinander die folgenden Bauteile angeordnet:
die Abtriebswelle 12 der Antriebsmaschine 1, ein hydrodynamisches Anfahrelement, hier in Form eines hydrodynamischen Wandlers 13, der mittels einer Kupplung, hier einer Lamellenkupplung 14, mechanisch überbrückt werden kann, eine Schaltgetriebeeingangswelle 15, ein Schaltgetriebe 8, eine Schaltgetriebeausgangswelle 16, ein Differenzial 17, Antriebswellen 18 und schließlich die Antriebsräder 11. Unter Schaltgetriebe ist jegliche Vorrichtung zu verstehen, mittels welcher wahlweise verschiedene Übersetzungen zur Drehzahlbeziehungsweise Drehmomentwandlung eingestellt werden können, beispielsweise ein Handschaltgetriebe, ein automatisiertes Schaltgetriebe oder ein Automatgetriebe.In the 1 One recognizes a motor vehicle drive train with a prime mover 1 , by means of which the drive wheels 11 the vehicle are driven. The drive of the wheels 11 takes place via a main branch 7 of the drive train. In the main branch 7 are seen in the direction of the power flow in traction operation successively arranged the following components:
the output shaft 12 the prime mover 1 , a hydrodynamic starting element, here in the form of a hydrodynamic converter 13 , by means of a clutch, here a multi-plate clutch 14 , can be mechanically bridged, a manual transmission input shaft 15 , a manual transmission 8th , a gearbox output shaft 16 , a differential 17 , Drive shafts 18 and finally the drive wheels 11 , Under gearbox is any device to understand, by means of which optionally different Translations the Drehzahlbeziehungsweise torque conversion can be adjusted, such as a manual transmission, an automatic transmission or an automatic transmission.

Auf die Leistungsübertragung im Bereich des hydrodynamischen Anfahrelementes beziehungsweise des hydrodynamischen Wandlers 13 soll im Folgenden nochmals genauer eingegangen werden. Wie man sieht, ist die Abtriebswelle 12 der Antriebsmaschine 1 mechanisch mit dem Pumpenrad 13.1 verbunden und zugleich mit der ersten Kupplungshälfte 14.1 der Lamellenkupplung 14. Somit kann Antriebsleistung der Antriebsmaschine 1 entweder über den Arbeitsmediumkreislauf im Arbeitsraum des hydrodynamischen Wandlers 13 hydrodynamisch vom Pumpenrad 13.1 auf das Turbinenrad 13.2 und dann mechanisch auf die Schaltgetriebeeingangswelle 15 übertragen werden, oder mechanisch von der ersten Kupplungshälfte 14.1 auf die zweite Kupplungshälfte 14.2 der Lamellenkupplung 14 und dann auf die Schaltgetriebeeingangswelle 15. Im erstgenannten Fall wird eine Drehschwingungsdämpfung über den hydrodynamischen Wandler 13 bewirkt. Im zweiten Fall wird eine Drehschwingungsdämpfung über den Drehschwingungsdämpfer 10 im Hauptzweig 7 bewirkt. Wie man sieht, ist dieser Drehschwingungsdämpfer 10 in Richtung des Antriebsleistungsflusses im Traktionsbetrieb hinter der Lamellenkupplung 14 und vor der Schaltgetriebeeingangswelle 15 angeordnet.On the power transmission in the region of the hydrodynamic starting element or the hydrodynamic converter 13 will be discussed in more detail below. As you can see, the output shaft is 12 the prime mover 1 mechanically with the impeller 13.1 connected and at the same time with the first coupling half 14.1 the multi-plate clutch 14 , Thus, drive power of the prime mover 1 either via the working medium circuit in the working space of the hydrodynamic converter 13 hydrodynamically from the impeller 13.1 on the turbine wheel 13.2 and then mechanically to the transmission input shaft 15 be transferred, or mechanically from the first coupling half 14.1 on the second coupling half 14.2 the multi-plate clutch 14 and then on the manual transmission input shaft 15 , In the former case, a torsional vibration damping via the hydrodynamic converter 13 causes. In the second case, a torsional vibration damping via the torsional vibration damper 10 in the main branch 7 causes. As you can see, this torsional vibration damper 10 in the direction of the drive power flow in traction behind the multi-plate clutch 14 and in front of the manual transmission input shaft 15 arranged.

Selbstverständlich ist es auch möglich, eine andere mechanische Überbrückungskupplung als die Lamellenkupplung 14 vorzusehen oder den Drehschwingungsdämpfer 10 im Hauptzweig 7 an einer anderen Stelle zu positionieren, beispielsweise in Richtung des Antriebsleistungsflusses im Traktionsbetrieb hinter dem Turbinenrad 13.2 beziehungsweise zwischen dem Turbinenrad 13.2 und dem Schaltgetriebe 8. Dann würde auch im Betriebszustand mit hydrodynamischer Leistungsübertragung über den Wandler 13 zusätzlich eine Drehschwingungsdämpfung mittels des Drehschwingungsdämpfers 10 erreicht werden. Weitere Positionen für den Drehschwingungsdämpfers 10 im Hauptzweig 7 sind möglich.Of course, it is also possible to use a different mechanical lock-up clutch than the multi-plate clutch 14 to provide or the torsional vibration damper 10 in the main branch 7 to position at another location, for example in the direction of traction power flow in traction behind the turbine 13.2 or between the turbine wheel 13.2 and the manual transmission 8th , Then would also be in the operating state with hydrodynamic power transmission through the converter 13 additionally a torsional vibration damping by means of the torsional vibration damper 10 be achieved. Further positions for the torsional vibration damper 10 in the main branch 7 are possible.

Anstelle des hydrodynamischen Wandlers 13 könnte beispielsweise auch eine hydrodynamische Kupplung, die dann im Unterschied zu dem gezeigten hydrodynamischen Wandler 13 kein Leitrad 13.3 aufweist, oder ein anderes Anfahrelement, beispielsweise mechanisches Reibelement oder eine Viskokupplung vorgesehen sein.Instead of the hydrodynamic converter 13 could, for example, a hydrodynamic coupling, which then in contrast to the hydrodynamic converter shown 13 no stator 13.3 or another starting element, for example a mechanical friction element or a viscous coupling can be provided.

Der Hauptzweig 7 des Antriebsstranges weist eine Leistungsverzweigung auf, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch den hydrodynamischen Wandler 13 gebildet wird. So ist das Pumpenrad 13.1 mit einem sogenannten Nebenabtrieb verbunden, über welchen Antriebsleistung aus dem Hauptzweig 7 in einen Nebenzweig 9 abgezweigt wird. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Nebenabtrieb durch ein Stirnradpaar 19, 20 gebildet, wobei das Stirnrad 19 in einer Triebverbindung mit dem Pumpenrad 13.1 steht, und insbesondere von diesem getragen wird, und das Stirnrad 20 von einer Nebenabtriebswelle 21 getragen wird. Andere Triebverbindungen sind möglich.The main branch 7 of the drive train has a power split, in the embodiment shown by the hydrodynamic converter 13 is formed. That's the impeller 13.1 connected to a so-called power take-off, via which drive power from the main branch 7 in a side branch 9 is branched off. In the embodiment shown, the power take-off is by a pair of spur gears 19 . 20 formed, with the spur gear 19 in a drive connection with the impeller 13.1 stands, and in particular is supported by this, and the spur gear 20 from a power take-off shaft 21 will be carried. Other drive connections are possible.

Im Stirnrad 19 und damit im Nebenzweig 9 ist ein Drehschwingungsdämpfer 3 integriert, umfassend eine Primärseite 4 und eine Sekundärseite 5. Die Sekundärseite 5 ist über ein Federelement 6 in Umfangsrichtung begrenzt verdrehbar relativ zu der Primärseite 4 auf der Primärseite 4 abgestützt. Auf seinem äußeren Umfang beziehungsweise im Bereich seines äußeren Umfanges trägt der Drehschwingungsdämpfer 3 eine Außenverzahnung, um das erste Stirnrad 19 auszubilden.In the spur gear 19 and thus in the secondary branch 9 is a torsional vibration damper 3 integrated, comprising a primary page 4 and a secondary side 5 , The secondary side 5 is via a spring element 6 limited in the circumferential direction rotatable relative to the primary side 4 on the primary side 4 supported. On its outer circumference or in the region of its outer circumference carries the torsional vibration damper 3 an external toothing to the first spur gear 19 train.

Die Nebenabtriebswelle 21 steht über eine Trennkupplung 22 in einer Triebverbindung mit einem Aggregat 2, das vorliegend demnach als sogenanntes Nebenaggregat ausgeführt ist. Somit kann das Aggregat 2 wahlweise über die Trennkupplung 22 in eine Triebverbindung mit der Antriebsmaschine 1 und aus dieser herausgeschaltet werden.The PTO shaft 21 stands over a separating clutch 22 in a drive connection with an aggregate 2 , Which in the present case is therefore designed as a so-called auxiliary unit. Thus, the aggregate 2 optionally via the separating clutch 22 in a drive connection with the prime mover 1 and be switched out of this.

Der Drehschwingungsdämpfer 3 im Nebenzweig 9 hat die folgende Aufgabe:
Immer dann, wenn die Trennkupplung 22 geöffnet ist, wird über den Nebenabtrieb, das heißt die Stirnräder 20 und 19, ein sehr geringes Reaktionsmoment sozusagen rückwärts in den Hauptzweig 7 eingespeist. Dies führte herkömmlich zu unbestimmten Zuständen, die zu unerwünschten Schwingungen und Geräuschen führten. Das Vorsehen des Drehschwingungsdämpfers 3 im Nebenzweig 9 dient ausschließlich dem Dämpfen dieser Schwingungen im Leerlaufbetrieb des Nebenaggregates 2, wenn dieses wie bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel mittels der Trennkupplung 22 aus der Triebverbindung herausgeschaltet ist oder anstelle mittels einer Trennkupplung aus dem Triebstrang herausgetrennt zu werden, lastfrei beziehungsweise im Wesentlichen lastfrei mitläuft. Im Nennbetrieb des Aggregates 2 hingegen soll der Drehschwingungsdämpfer 3 aus Wirkungsgradgründen keine schwingungsdämpfende Wirkung im Nebenzweig 9 erzeugen.The torsional vibration damper 3 in the secondary branch 9 has the following task:
Always when the disconnect clutch 22 is opened, is about the power take-off, that is, the spur gears 20 and 19 , a very small reaction moment, so to speak, backwards into the main branch 7 fed. This has traditionally resulted in indeterminate conditions that lead to undesirable vibrations and noises. The provision of the torsional vibration damper 3 in the secondary branch 9 is used exclusively for damping these vibrations during idling operation of the auxiliary unit 2 if this, as in the embodiment shown by means of the separating clutch 22 is switched out of the drive connection or instead of being separated out of the drive train by means of a disconnect clutch, idles load-free or substantially free of load. In rated operation of the unit 2 however, the torsional vibration damper should 3 for efficiency reasons, no vibration damping effect in the secondary branch 9 produce.

Erfindungsgemäß ist der Drehschwingungsdämpfer 3 daher mit einer solchen Federkennlinie ausgeführt, dass im Nennbetrieb des Aggregates 2 die Primärseite 4 und die Sekundärseite 5 mechanisch beziehungsweise starr aneinander gekoppelt sind, zumindest in Drehrichtung der beiden Seiten 4, 5. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das Federelement 6 maximal einfedert und sich die Primärseite 4 somit starr, ohne eine Dämpfung an der Sekundärseite 5 abstützt und diese antreibt. Im Leerlauf des Aggregates 2 beziehungsweise im lastfreien Betrieb des Aggregates 2 hingegen arbeitet der Drehschwingungsdämpfer 3 im dämpfenden Bereich, das heißt, das Federelement 6 dämpft Drehschwingungen durch mehr oder minder starkes Einfedern.According to the invention, the torsional vibration damper 3 Therefore, designed with such a spring characteristic that in the rated operation of the unit 2 the primary side 4 and the secondary side 5 mechanically or rigidly coupled to each other, at least in the direction of rotation of the two sides 4 . 5 , This can be achieved, for example, in that the spring element 6 maximum einfedert and yourself the primary side 4 thus rigid, without a damping on the secondary side 5 supports and drives them. Idling the unit 2 or in load-free operation of the unit 2 however, the torsional vibration damper works 3 in the damping region, that is, the spring element 6 dampens torsional vibrations by more or less strong compression.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Drehschwingungsdämpfer derart ausgeführt, dass ein mechanisches Anschlagen innerhalb des Federelementes, bei gewundenen Druckfedern der einzelnen Federwindungen aneinander, verhindert wird. Dieses aneinander Anschlagen der einzelnen Federwindungen wird auch als „auf Block gehen" bezeichnet. Um einen solchen Anschlag innerhalb des Federelementes zu vermeiden, kann beispielsweise ein mechanischer Anschlag zwischen der Primärseite 4 und der Sekundärseite 5 vorgesehen sein, über welchen die beiden Seiten mechanisch aneinander gekoppelt werden, bevor ein mechanisches Anschlagen innerhalb des Federelementes stattfindet. Das bedeutet, der zusätzliche mechanische Anschlag außerhalb des Federelementes wird bei einem kleineren Verdrehwinkel zwischen Primärseite 4 und Sekundärseite 5 erreicht, als der mechanische Anschlag innerhalb des Federelementes 6 erreicht würde. Der zusätzliche mechanische Anschlag kann beispielsweise gedämpft ausgeführt sein, insbesondere durch Vorsehen von einem elastischen Element, um Laststöße beim mechanischen Anschlagen zu minimieren.According to an advantageous embodiment of the torsional vibration damper is designed such that a mechanical abutment within the spring element, in wound compression springs of the individual spring coils together, is prevented. This striking of the individual spring coils is also referred to as "going to block." In order to avoid such a stop within the spring element, for example, a mechanical stop between the primary side 4 and the secondary side 5 be provided, via which the two sides are mechanically coupled to each other before a mechanical impact takes place within the spring element. This means that the additional mechanical stop outside the spring element is at a smaller angle of rotation between the primary side 4 and secondary side 5 achieved as the mechanical stop within the spring element 6 would be achieved. The additional mechanical stop can be designed, for example, damped, in particular by providing an elastic element in order to minimize load shocks during mechanical striking.

Selbstverständlich ist es möglich, den zusätzlich zu dem Drehschwingungsdämpfer 3 im Nebenzweig 9 vorgesehenen zweiten Drehschwingungsdämpfer 10 im Hauptzweig 7 an einer solchen Stelle zu positionieren, dass er hinsichtlich des Leistungsflusses in Reihe zu dem Drehschwingungsdämpfer 3 im Nebenzweig 9 geschaltet ist. Bei der gezeigten Ausführungsform hingegen ist der zweite Drehschwingungsdämpfer 10 hinsichtlich des Leistungsflusses parallel zum ersten Drehschwingungsdämpfer 3 angeordnet.Of course, it is possible in addition to the torsional vibration damper 3 in the secondary branch 9 provided second torsional vibration damper 10 in the main branch 7 position it to be in line with the torsional vibration damper in terms of power flow 3 in the secondary branch 9 is switched. In the embodiment shown, however, the second torsional vibration damper 10 in terms of power flow parallel to the first torsional vibration damper 3 arranged.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102005055795 A1 [0002] DE 102005055795 A1 [0002]

Claims (6)

Antriebsstrang, insbesondere Kraftfahrzeugantriebsstrang, 1.1 mit einer Antriebsmaschine (1) zum Einspeisen von Antriebsleistung in den Antriebsstrang; wobei 1.2 die Antriebsmaschine (1) derart eingerichtet ist, dass sie ein Drehmoment zwischen einem vorgegebenen Minimalwert und einem vorgegebenen Maximalwert in den Antriebsstrang überträgt; 1.3 mit einem von der Antriebsmaschine (1) angetriebenen Aggregat (2); wobei 1.4 das Aggregat (2) abschaltbar oder aus einer Triebverbindung mit der Antriebsmaschine (1) schaltbar ist, im eingeschalteten oder in die Triebverbindung mit der Antriebsmaschine (1) geschalteten Zustand ein von der Antriebsmaschine (1) zu überwindendes erstes Reaktionsmoment auf diese ausübt und im ausgeschalteten oder aus der Triebverbindung geschalteten Zustand ein zweites Reaktionsmoment auf die Antriebsmaschine (1) ausübt, wobei das zweite Reaktionsmoment wesentlich kleiner als das erste Reaktionsmoment ist; 1.5 in der Triebverbindung zwischen der Antriebsmaschine (1) und dem Aggregat (2) ist ein Drehschwingungsdämpfer (3) angeordnet, umfassend eine Primärseite (4) und eine Sekundärseite (5), die in Umfangsrichtung begrenzt verdrehbar zueinander sind und über ein Federelement (6), eine dämpfende Flüssigkeit, ein dämpfendes Gas oder ein Reibelement gegeneinander abgestützt sind; dadurch gekennzeichnet, dass 1.6 der Drehschwingungsdämpfer (3) eine durch das Federelement, die Flüssigkeit oder das Gas bereitgestellte Federkennlinie aufweist, die unterhalb eines auf die Primärseite (4) oder Sekundärseite (5) aufgebrachten Grenzdrehmomentes eine Dämpfung der Relativverdrehung beider Seiten (4, 5) zueinander bewirkt und bei oder oberhalb des Grenzdrehmomentes eine starre Koppelung in Drehrichtung zwischen den beiden Seiten (4, 5) bewirkt, und das Grenzdrehmoment größer als das zweite Reaktionsmoment des Aggregates (2) und kleiner als der Maximalwert des Drehmomentes der Antriebsmaschine (1) ist.Drive train, in particular motor vehicle drive train, 1.1 with a drive machine ( 1 ) for inputting drive power to the powertrain; where 1.2 is the prime mover ( 1 ) is adapted to transmit a torque between a predetermined minimum value and a predetermined maximum value in the drive train; 1.3 with one of the prime mover ( 1 ) driven unit ( 2 ); where 1.4 is the aggregate ( 2 ) can be switched off or from a drive connection with the drive machine ( 1 ) is switchable, in the switched or in the drive connection with the drive machine ( 1 ) switched state one of the prime mover ( 1 ) exerts to be overcome first reaction torque on this and in the off or switched from the drive connection state a second reaction torque on the prime mover ( 1 ), wherein the second reaction torque is substantially smaller than the first reaction torque; 1.5 in the drive connection between the prime mover ( 1 ) and the aggregate ( 2 ) is a torsional vibration damper ( 3 ) comprising a primary page ( 4 ) and a secondary side ( 5 ), which are limited in the circumferential direction rotatable to each other and via a spring element ( 6 ), a damping fluid, a damping gas or a friction element are supported against each other; characterized in that 1.6 the torsional vibration damper ( 3 ) has a spring characteristic provided by the spring element, the liquid or the gas, which below one on the primary side ( 4 ) or secondary side ( 5 ) applied limit torque damping the relative rotation of both sides ( 4 . 5 ) causes each other and at or above the limit torque a rigid coupling in the direction of rotation between the two sides ( 4 . 5 ), and the limit torque is greater than the second reaction torque of the unit ( 2 ) and smaller than the maximum value of the torque of the prime mover ( 1 ). Antriebsstrang gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Grenzdrehmoment weniger als 50 Prozent, insbesondere weniger als 30 Prozent oder 20 Prozent des Maximalwertes des Drehmomentes der Antriebsmaschine (1) beträgt.Drive train according to claim 1, characterized in that the limit torque less than 50 percent, in particular less than 30 percent or 20 percent of the maximum value of the torque of the prime mover ( 1 ) is. Antriebsstrang gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Grenzdrehmoment 10 Prozent bis 15 Prozent des Maximalwertes des Drehmomentes der Antriebsmaschine (1) beträgt.Drive train according to claim 2, characterized in that the limit torque 10 Percent to 15 percent of the maximum value of the torque of the prime mover ( 1 ) is. Antriebsstrang gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Grenzdrehmoment kleiner als das erste Reaktionsmoment des Aggregates (2) ist.Drive train according to one of claims 1 to 3, characterized in that the limit torque is smaller than the first reaction torque of the unit ( 2 ). Antriebsstrang gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang als Kraftfahrzeugantriebsstrang, insbesondere eines Personenkraftwagens, Lastkraftwagens oder Schienenfahrzeugs, ausgeführt ist und einen Hauptzweig (7) aufweist, über welchen Antriebsräder (11) des Fahrzeugs mittels der Antriebsmaschine (1), insbesondere über ein zwischengeschaltetes Schaltgetriebe (8), antreibbar sind, und eine Leistungsverzweigung im Hauptzweig (7), insbesondere in Richtung des Leistungsflusses im Traktionsbetrieb gesehen vor dem Schaltgetriebe (8), vorgesehen ist, über welche Antriebsleistung aus dem Hauptzweig (7) ausgekoppelt und dem Aggregat (2) über einen Nebenzweig (9) zugeleitet wird, und der Drehschwingungsdämpfer (3) in der Leistungsverzweigung oder im Nebenzweig (9) vorgesehen ist.Drive train according to one of claims 1 to 4, characterized in that the drive train is designed as a motor vehicle drive train, in particular a passenger car, truck or rail vehicle, and a main branch ( 7 ), over which drive wheels ( 11 ) of the vehicle by means of the prime mover ( 1 ), in particular via an intermediate manual transmission ( 8th ), and a power split in the main branch ( 7 ), especially in the direction of the power flow in traction mode seen before the manual transmission ( 8th ), it is provided via which drive power from the main branch ( 7 ) and the aggregate ( 2 ) via a secondary branch ( 9 ), and the torsional vibration damper ( 3 ) in the power split or in the secondary branch ( 9 ) is provided. Antriebsstrang gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Hauptzweig (7), insbesondere in Richtung des Leistungsflusses im Traktionsbetrieb vor der Leistungsverzweigung, ein zweiter Drehschwingungsdämpfer (10) vorgesehen ist, der eine Dämpfung von Drehschwingungen im gesamten Drehmomentenbereich der Antriebsmaschine (1) bis hin zu ihrem Maximalwert des Drehmomentes bereitstellt.Drive train according to claim 5, characterized in that in the main branch ( 7 ), in particular in the direction of the power flow in the traction mode before the power split, a second torsional vibration damper ( 10 ) is provided, the damping of torsional vibrations in the entire torque range of the drive machine ( 1 ) to its maximum value of torque.
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