DE102009014705A1

DE102009014705A1 - Doppelkupplungsgetriebe und Verfahren zum Verringern von Klackgeräuschen

Info

Publication number: DE102009014705A1
Application number: DE200910014705
Authority: DE
Inventors: Carsten Dr. Bünder; Stefan Raisch; Muhammed Awad Dr. Muhammed
Original assignee: Getrag Getriebe und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer GmbH and Co
Current assignee: Magna PT BV and Co KG
Priority date: 2009-03-27
Filing date: 2009-03-27
Publication date: 2010-10-14
Anticipated expiration: 2029-03-28
Also published as: DE102009014705B4

Abstract

Verfahren eines Doppelkupplungstriebes (14) mit einer ersten Eingangwelle (24) und einer zweiten Eingangswelle (26) sowie mit wenigstens einer Abtriebswelle (28, 30), die mit den Eingangswellen (24, 26) über Radsätze verbunden ist, die zur Einrichtung jeweiliger Gangstufen (1-6, R) dienen und jeweils ein Losrad (42, 44) und ein Festrad (41, 43) aufweisen, wobei wenigstens eines der Losräder (42, 44) an der Abtriebswelle (28, 30) drehbar gelagert ist. Dabei ist zwischen dem einen Losrad (42, 44) und der Abtriebswelle (28, 30) ein Dämpfungsmittel angeordnet, das dazu ausgelegt ist, relative Drehbewegungen zwischen dem einen Losrad (42, 44) und der Abtriebswelle (28, 30) zu dämpfen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Verringern von Klackgeräuschen in einem Doppelkupplungsgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
Doppelkupplungsgetriebe neigen zu Klackgeräuschen (so genanntes Click-Clack). Dies führt zu einer Problematik hinsichtlich von Getriebegeräuschen (NVH – Noise, Vibration, Harshness).
Es hat sich gezeigt, dass sich die obigen Probleme lösen lassen durch ein Doppelkupplungsgetriebe gemäß Anspruch 1 bzw. ein Verfahren zum Verringern von Klackgeräuschen gemäß Anspruch 7.
Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Problematik von Klackgeräuschen tritt beispielsweise auf, wenn über eine Gangstufe (z. B. Gangstufe 1) Antriebsleistung übertragen wird. Wenn in diesem Fall unerwünschte Vibrationen (die beispielsweise kleiner sein können als 10 Hz) in die Abtriebswelle eingeleitet werden (dies kann von Seiten des Antriebs erfolgen oder auch von Seiten des Abtriebs), überträgt ein bereits im geschalteten Zustand befindliches Losrad einer weiteren Gangstufe (z. B. Gangstufe 2) diese Vibrationen bzw. Oszillationen auf das freie Teilgetriebe. Hierdurch wird die Eingangswelle des freien Teilgetriebes angeregt, und die damit verbundenen Komponenten können Geräusche produzieren. Die Geräusche können Verzahnungsgeräusche sein oder auch Geräusche aufgrund axialer Anschlagbewegungen (da die Verzahnungen im Allgemeinen Schrägverzahnungen sind).
Das Problem tritt sowohl bei trockenen als auch bei nass laufenden Trennkupplungen am Getriebeeingang auf.
Durch das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe und das erfindungsgemäße Verfahren können diese Geräusche gedämpft werden.
Dabei wirkt beispielsweise ein Reibeingriff (gebildet z. B. durch eine Beschichtung) und/oder Dämpfungselement, das als Kunststoffteil oder dergleichen ausgebildet sein kann, zwischen dem Losrad der vorgewählten Gangstufe des freien Teilgetriebes und der zugeordneten Abtriebswelle (in dem oben beschriebenen Beispiel das Losrad des zweiten Ganges). Hierdurch kann verhindert werden, dass über dieses Losrad und das zugeordnete Festrad die unerwünschten Oszillationen in das freie Teilgetriebe übertragen werden. Zumindest kann das Problem hierdurch gelindert werden.
Eine axiale Verspannung kann bspw. durch eine axial wirkende Feder (wie eine Wellfeder) auf der axial gegenüberliegenden Seite des Losrades erzielt werden.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Längsschnittansicht in Abwicklung durch ein erfindungsgemäßes Doppelkupplungsgetriebe; und
2 ein Detail II der 1.
In dem dargestellten Doppelkupplungsgetriebe 10 sind Dämpfungselemente 50 den Losrädern der Gangstufen 1 und 2 sowie R zugeordnet. Ferner kann zwischen den Losrädern der Gangstufen 3 und 4 sowie zwischen den Losrädern der Gangstufen 5 und 6 ebenfalls ein solches Dämpfungselement 50 angeordnet sein.
Bevorzugt ist ein Dämpfungselement den unteren Gangstufen zugeordnet, beispielsweise den Gangstufen 1 und 2 oder den Gangstufen 1, 2 und 3. In diesen Gangstufen sind die oben beschriebenen Klackgeräusche am problematischsten, da die Eigenfrequenzen dieser Gangstufen hier am niedrigsten sind.
Die in den Figuren gezeigten Elemente sind in der beigefügten Bezugszeichenliste aufgelistet.
Kurze Beschreibung der Erfindung
Sowohl am Markt ausgeführte als auch in Entwicklung befindliche Doppelkupplungsgetriebe zeigen eine erhöhte NVH-Sensibilität (Getriebegeräusche) hinsichtlich der Reaktion auf Triebstranganregungen, so genanntes Click-Clack. Genannte Triebstranganregungen können sowohl vom Getriebeeingang – z. B. durch Schwingungen des Motors in den Motoraufhängungen oder durch ruckartiges Schließen und/oder Öffnen der Kupplung – als auch vom Getriebeausgang – z. B. durch Bremsen – auf das Getriebe einwirken.
Stand der Technik
Es sind keine hardwareseitigen Lösungen bekannt. Durch feinfühlige Kupplungsansteuerung kann die Amplitude und damit Wahrnehmung der Getriebegeräusche vermindert werden.
Nachteile dieser technischen Lösungen aus dem Stand der Technik
Bei ungünstigem Triebstrangdesign, ungünstigen Motoraufhängungen bzw. fehlenden Möglichkeiten zur feinfühligen Kupplungsansteuerung sind softwareseitige Maßnahmen u. U. nicht ausreichend.
Lösungsaufgaben, die sich daraufhin gestellt haben bzw. genannte Nachteile, die es zu überwinden galt
Verringerung der NVH-Sensibilität des Getriebes gegenüber Triebstranganregungen.
Vollständige und ausführliche Beschreibung der Erfindung:
Ursache des sog. Click-Clack-Geräusches ist die weitgehend ungedämpfte Schwingung des vorgewählten Ganges im nicht aktiven Teilgetriebe.
Gegenstand der Erfindung ist es, die freie Schwingung durch Einfügen geeigneter Dämpfungsmaßnahmen zu behindern und damit die NVH-Sensibilität des Getriebes zu verringern.

Variante 1 (favorisiert); Die Losräder werden auf der betreffenden Welle, im dargestellten Fall der Getriebeausgangswelle, mit einer Axialkraft beaufschlagt und an einen vorhandenen oder vorzusehenden Bund gepresst. Die geschaffene Reibstelle wirkt aufgrund der oszillierenden Anregung und des vorhandenen Spieles als Dämpfungselement. Die Axialkraft kann z. B. durch mechanisches Verspannen mittels Scheiben oder Wellfedern erfolgen, durch aktives Andrücken mit Hilfe der Schaltaktorik oder durch geeignete Auslegung und Dimensionierung der Endlagenrastierung der Synchroneinheit.
Variante 2: Ansynchronisieren der Losräder des nicht aktiven Teilgetriebes und damit Erzeugung von einer oder mehreren dämpfend wirkenden Reibstelle(n).
Variante 3: Anlegen der Kupplung des nicht aktiven Teilgetriebes und damit Erzeugung einer dämpfend wirkenden Reibstelle.

Spezielle technische Aufgaben, die die Erfindung lösen soll, ausgehend von den bekannten Nachteilen aus dem Stand der Technik

Verringerung der NVH-Sensibilität des Getriebes gegenüber Triebstranganregungen.

Bezugszeichenliste
10	Antriebsstrang
12	Antriebsmotor
14	Doppelkupplungsgetriebe
16	1. Trennkupplung
18	2. Trennkupplung
20	1. Teilgetriebe (1/3/5)
22	2. Teilgetriebe (2/4/6/R)
24	1. Eingangswelle
26	2. Eingangswelle
28	1. Abtriebswelle
30	2. Abtriebswelle
32	Differential
34	Aktuator 1/5
36	Aktuator 2/6
38	Aktuator 3
40	Aktuator 4/R
41	Festrad 2. Gangstufe
42	Losrad 2. Gangstufe
43	Festrad 1. Gangstufe
44	Losrad 1. Gangstufe
48	Radialschulter von 28
50	Dämpfungselement
52	Axialkraft

Claims

Doppelkupplungsgetriebe (14) mit einer ersten Eingangswelle (24) und einer zweiten Eingangswelle (26) sowie mit wenigstens einer Abtriebswelle (28, 30), die mit den Eingangswellen (24, 26) über Radsätze verbunden ist, die zur Einrichtung jeweiliger Gangstufen (1–6, R) dienen und jeweils ein Losrad (42, 44) und ein Festrad (41, 43) aufweisen, wobei wenigstens eines der Losräder (42, 44) an der Abtriebswelle (28, 30) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem einen Losrad (42, 44) und der Abtriebswelle (28, 30) ein Dämpfungsmittel angeordnet ist, das dazu ausgelegt ist, relative Drehbewegungen zwischen dem einen Losrad (42, 44) und der Abtriebswelle (28, 30) zu dämpfen.
Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei an der Abtriebswelle (28, 30) gelagerten Losrädern (42, 44) und der Abtriebswelle (28, 30) jeweils ein Dämpfungsmittel (50) angeordnet ist, das dazu ausgelegt ist, relative Drehbewegungen zwischen dem jeweiligen Losrad (42, 44) und der Abtriebswelle (28, 30) zu dämpfen.
Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei an der Abtriebswelle (28, 30) drehbar gelagerten Losräder (42, 44) unterschiedlichen Teilgetrieben (20, 22) des Doppelkupplungsgetriebes (14) zugeordnet sind.
Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem einen Losrad (42, 44) und der Abtriebswelle (28, 30) ein Reibeingriff eingerichtet ist.
Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem einen Losrad (42, 44) und der Abtriebswelle (28, 30) ein Dämpfungselement (50) angeordnet ist.
Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Losrad (42, 44) und die Abtriebswelle (28, 30) in Axialrichtung (52) gegeneinander verspannt sind.
Verfahren zum Verringern von Klackgeräuschen in einem Doppelkupplungsgetriebe, das eine erste Eingangswelle und eine zweite Eingangswelle, die unterschiedlichen Teilgetrieben zugeordnet sind, sowie wenigstens eine Abtriebswelle aufweist, die mit den Eingangswellen über Radsätze verbunden ist, die zur Einrichtung jeweiliger Gangstufen dienen und jeweils ein Losrad und ein Festrad aufweisen, wobei ein erster, einem ersten der Teilgetriebe zugeordneter Radsatz geschaltet ist und ein Moment überträgt, wobei ein zweiter, dem zweiten Teilgetriebe zugeordneter Radsatz geschaltet ist und im Wesentlichen kein Moment überträgt, und wobei eine Oszillationsanregung in die Abtriebswelle eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Übertragung der Oszillationsanregung von der Abtriebswelle über den zweiten Radsatz in das zweite Teilgetriebe gedämpft wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfung durch ein passives Dämpfungsmittel wie einen Reibeingriff, ein Dämpfungselement etc. erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfung aktiv durch Beeinflussung von Aktuatoren des Doppelkupplungsgetriebes eingerichtet wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein nicht geschaltetes Losrad des zweiten Teilgetriebes ansynchronisiert wird.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die geschaltete Synchronisierung des Losrades überdrückt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die eingangsseitige Trennkupplung des zweiten Teilgetriebes angedrückt wird.