DE102011014942A1

DE102011014942A1 - Torque transmission device for drive train of motor vehicle, has secondary flywheel mass held with respect to primary flywheel mass and switched by free wheels locked in pulling direction of drive train and rolled in thrust direction

Info

Publication number: DE102011014942A1
Application number: DE201110014942
Authority: DE
Inventors: Sebastian Heuberger
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-03-24
Filing date: 2011-03-24
Publication date: 2012-09-27

Abstract

The device (1) has a primary flywheel mass (3) connected with a crankshaft of an internal combustion engine in a torque proof manner. A secondary flywheel mass (4) is rotatably held and coaxially limited with respect to the primary flywheel mass. The secondary flywheel mass is switched by free wheels (13) locked in a pulling direction of a drive train and rolled in a thrust direction. The primary and secondary flywheel masses are coupled rotationally with planetary gears (9, 10). The planetary gears are held on shafts (11), which are rotatably held at a housing portion.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer drehfest mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbundenen primären Schwungmasse und einer gegenüber dieser koaxial begrenzt verdrehbar aufgenommenen sekundären Schwungmasse.The invention relates to a torque transmission device in a drive train of a motor vehicle with a rotatably connected to a crankshaft of an internal combustion engine primary flywheel and a coaxial relative to this limited rotatably received secondary flywheel.

Zur Reduzierung einer Übertragung von Drehschwingungen einer Brennkraftmaschine in Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen haben sich insbesondere Drehschwingungsdämpfer wie Zweimassenschwungräder als vorteilhaft erwiesen, die zusätzlich mit Fliehkraftpendeln ausgerüstet sein können, die eine drehzahlabhängige Dämpfung von Torsionsschwingungen ermöglichen. Aus der DE 10 2007 047 394 A1 ist beispielsweise ein Zweimassenschwungrad mit einer Drehmomentbegrenzung bekannt, bei dem zwei Schwungmassen entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung begrenzt gegeneinander verdrehbar angeordnet sind und bei Überschreiten eines Drehwinkels der beiden Schwungmassen gegeneinander eine Freilauffunktion geschaltet wird. Hierbei dient die Federeinrichtung der Zwischenspeicherung von über den Drehwinkel der Kurbelwelle infolge der Gasreaktionen in den einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine ungleichmäßig abgegebenem Drehmoment. Derartige Zweimassenschwungräder sind dabei auf Eigenfrequenzen ausgelegt, die nach Möglichkeit unterhalb der Leerlaufdrehzahl liegen sollen. Ein Absenken der Leerlaufdrehzahl bereitet bei einem Erreichen des Resonanzbereichs Schwierigkeiten, da gegebenenfalls stark reibungsgedämpfte Resonanzbereiche nur von Brennkraftmaschinen überwunden werden können, die ein hohes Startmoment aufweisen.To reduce the transmission of torsional vibrations of an internal combustion engine in drive trains of motor vehicles, in particular torsional vibration dampers such as dual mass flywheels have proved advantageous, which may additionally be equipped with centrifugal pendulums, which allow a speed-dependent damping of torsional vibrations. From the DE 10 2007 047 394 A1 For example, a dual mass flywheel with a torque limiter is known in which two masses against the action of a spring device are limited against each other rotatably arranged and when a rotation angle of the two masses is exceeded against each other a freewheeling function is switched. Here, the spring means of the intermediate storage of over the rotation angle of the crankshaft as a result of the gas reactions in the individual cylinders of the internal combustion engine unevenly output torque. Such dual mass flywheels are designed for natural frequencies, which should be below the idling speed if possible. A lowering of the idling speed is difficult when reaching the resonance range, since possibly highly frictionally damped resonance ranges can only be overcome by internal combustion engines having a high starting torque.

Maßnahmen zur Verbesserung des ökonomischen Betriebs von Brennkraftmaschinen führen zum sogenannten Downsizing und Downspeeding dieser, indem Anzahl und Hubraum der Brennkraftmaschinen vermindert und die Drehzahlbereiche niedriger ausgelegt werden. Dies kann zu einer Erhöhung der Drehschwingungen und zu einer Erniedrigung der Drehzahlen in einen Bereich der Resonanzfrequenz von Drehschwingungsdämpfer herkömmlicher Auslegung führen. In diesem Drehzahlbereich zeigen derartige Motorkonzepte häufig ein zu geringes Startmoment, um den Resonanzbereich von herkömmlichen Drehmomentübertragungseinrichtungen mit Zweimassenschwungrad überwinden zu können.Measures to improve the economic operation of internal combustion engines lead to the so-called downsizing and Downspeeding this by reducing the number and displacement of the internal combustion engine and the speed ranges are designed lower. This can lead to an increase of the torsional vibrations and a reduction of the rotational speeds in a range of the resonance frequency of torsional vibration damper of conventional design. In this speed range, such engine concepts often show too low a starting torque to overcome the range of resonance of conventional torque transmitting devices with dual mass flywheel.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Weiterentwicklung von Drehmomentübertragungseinrichtungen zur Verminderung von Drehschwingungen in einem Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen insbesondere mit Brennkraftmaschinen mit geringer Zylinderanzahl und verringerter Leerlaufdrehzahl.The object of the invention is therefore the further development of torque transmission devices for reducing torsional vibrations in a drive train of motor vehicles, in particular with internal combustion engines with a low number of cylinders and reduced idle speed.

Die Aufgabe wird durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer drehfest mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbundenen primären Schwungmasse und einer gegenüber dieser koaxial begrenzt verdrehbar aufgenommenen sekundären Schwungmasse gelöst, wobei die sekundäre Schwungmasse mittels zumindest eines Freilaufs in Zugrichtung des Antriebsstrangs sperrend und in Schubrichtung überrollend geschaltet ist. Durch eine Anordnung des Freilaufs zwischen den beiden Schwungmassen werden durch Verbrennungsvorgänge in den Zylindern erzeugte Zugmomente, das heißt Antriebsmomente der Brennkraftmaschine infolge eines Sperrens des Freilaufs auf den Antriebsstrang, beispielsweise eine der Drehmomentübertragungseinrichtung nachgeordnete Reibungskupplung, einen hydrodynamischen Drehmomentwandler, eine Getriebeeingangswelle und dergleichen übertragen, während durch die Verdichtung der Zylinder erzeugte Bremsmomente nicht auf den Antriebsstrang übertragen werden, indem der Freilauf in dieser Phase der Kurbelwellenbewegung überrollt wird. Charakteristisch für einen Drehmomentverlauf am Abtrieb der Drehmomentübertragungseinrichtung ist daher die verminderte Ausbildung von den Drehmomentspitzen folgenden Drehmomenttälern, so dass insgesamt ein gleichmäßiger Drehmomentverlauf erzielt wird. Um schnelle Abkoppelungsgeschwindigkeiten zu erzielen, kann die Masse der sekundären Schwungmasse gegenüber der primären Schwungmasse groß ausgebildet sein. Die primäre Schwungmasse wird dabei so klein wie möglich ausgelegt. Um den Leerlauf auch bei kleinen Drehzahlen und kleinen Massen der primären Schwungmasse aufrecht zu erhalten und zu stabilisieren, können Leerlaufdämpfer zur Verminderung von Torsionsschwingungen während des Leerlaufs beispielsweise als Kurbelwellendämpfer, Riemenscheibendämpfer und dergleichen vorgesehen sein.The object is achieved by a torque transmission device in a drive train of a motor vehicle with a rotatably connected to a crankshaft of an internal combustion engine primary flywheel and a coaxial with this limited rotatably received secondary flywheel, the secondary flywheel by means of at least one freewheel in the pulling direction of the drive train locking and thrust direction is switched over. By arranging the freewheel between the two flywheel masses generated by combustion processes in the cylinders tensile moments, that is drive torques of the internal combustion engine due to a blocking of the freewheel on the drive train, for example, a torque transfer device downstream friction clutch, a hydrodynamic torque converter, a transmission input shaft and the like, while Brake torque generated by the compression of the cylinder can not be transmitted to the drive train by the freewheel is overrun in this phase of the crankshaft movement. Characteristic of a torque curve at the output of the torque transmitting device is therefore the reduced formation of the torque peaks following torque valleys, so that a total of a uniform torque curve is achieved. In order to achieve fast decoupling speeds, the mass of the secondary flywheel mass can be made large compared to the primary flywheel mass. The primary flywheel is designed as small as possible. In order to maintain and stabilize idling even at low speeds and small masses of the primary flywheel, idler dampers for reducing torsional vibrations during idling may be provided, for example, as crankshaft dampers, pulley dampers, and the like.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Drehmomentübertragungseinrichtung kann hierbei dem Freilauf ein Drehschwingungsdämpfer nachgeschaltet sein, der in Zugrichtung im Drehmoment nachfolgend seriell zum Freilauf vorgesehen ist und dessen Dämpfungseigenschaften wie Federkennlinie lediglich auf den Zugbetrieb abgestimmt zu werden brauchen. Wird die Drehmomentübertragungseinrichtung in Verbindung mit einer Reibungskupplung vorgesehen, kann der Drehschwingungsdämpfer als Scheibendämpfer Bestandteil der Reibungskupplung beispielsweise in der Kupplungsscheibe integriert sein. Alternativ oder zusätzlich kann die sekundäre Schwungmasse weiter in zwei koaxial zueinander begrenzt verdrehbare Funktionsbauteile unterteilt sein, wobei zwischen diesen Teilen der Drehschwingungsdämpfer wirksam angeordnet ist. Schließlich kann bei nachgeschaltetem hydrodynamischem Drehmomentwandler der Drehschwingungsdämpfer in diesen integriert sein.According to an advantageous embodiment of the torque transmission device can be connected downstream of the freewheel a torsional vibration damper, which is provided in the pulling direction in the torque below serially to the freewheel and its damping characteristics need to be tuned as spring characteristic only to the train operation. If the torque transmission device is provided in conjunction with a friction clutch, the torsional vibration damper can be integrated as a disk damper component of the friction clutch, for example, in the clutch disk. Alternatively or additionally, the secondary flywheel may be further subdivided into two coaxially limited rotatable functional components, which is arranged effectively between these parts of the torsional vibration damper. Finally, when downstream hydrodynamic torque converter of the torsional vibration damper can be integrated into these.

Im einfachsten Fall kann der Freilauf koaxial zu der Kurbelwelle und daher einer Drehachse der Drehmomentübertragungseinrichtung angeordnet sein. Hierbei kann der Freilauf in eine Lagerung der beiden Schwungmassen aufeinander beispielsweise als Ratschen-, Klinken-, Klemmkörper- oder Klemmrollenfreiläufe oder dergleichen integriert sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform einer Drehmomentübertragungseinrichtung können die primäre und sekundäre Schwungmasse jeweils mit zumindest einem Planetenrad drehschlüssig gekoppelt sein. Beispielsweise können die Schwungräder jeweils als Sonnenrad mit Außenverzahnung ausgebildet sein, wobei zumindest ein, bevorzugt drei oder mehrere über den Umfang verteilte erste Planetenräder mit dieser kämmen und in gleicher Weise zumindest ein, bevorzugt drei oder mehrere über den Umfangs verteilte zweite Planetenräder mit der Außenverzahnung der sekundären Schwungmasse kämmen. Hierbei sind jeweils zumindest ein erstes und ein zweites Planetenrad auf einer gemeinsamen Welle verdrehbar an einem Gehäuseteil beispielsweise an dem Gehäuse der Brennkraftmaschine aufgenommen. Hierbei ist eines der Planetenräder fest mit der Welle und das andere mittels des Freilaufs mit dieser verbunden. Bei mehreren über den Umfang verteilten Wellen mit jeweils einem ersten und zweiten Planetenrad kann zumindest eine Welle einen Freilauf aufweisen. Bevorzugt sind alle Wellen mit einem Freilauf ausgestattet. Weiterhin werden bevorzugt der oder die Freiläufe zwischen den zweiten Planetenrädern und der zugehörigen Welle angeordnet. Der oder die Freiläufe können Klinken-, Ratschen, Klemmkörper- oder Klemmrollenfreiläufe oder dergleichen sein.In the simplest case, the freewheel can be arranged coaxially to the crankshaft and therefore a rotation axis of the torque transmission device. Here, the freewheel can be integrated in a storage of the two masses, for example, as a ratchet, pawl, Klemmkörper- or clamping roller freewheels or the like. According to a further embodiment of a torque transmission device, the primary and secondary flywheel masses can each be coupled in a rotationally locked manner to at least one planetary gear. For example, the flywheels may each be designed as a sun gear with external teeth, wherein at least one, preferably three or more distributed over the circumference first planetary gears with this comb and in the same way at least one, preferably three or more distributed over the circumference of the second planetary gears with the external teeth of the combing secondary flywheel. Here, in each case at least a first and a second planetary gear are rotatably received on a common shaft on a housing part, for example on the housing of the internal combustion engine. Here, one of the planet gears is fixed to the shaft and the other by means of the freewheel connected thereto. With several waves distributed over the circumference, each having a first and a second planetary gear, at least one shaft can have a freewheel. Preferably, all waves are equipped with a freewheel. Furthermore, the one or more freewheels between the second planetary gears and the associated shaft are preferably arranged. The one or more freewheels may be ratchets, ratchets, sprag or pinch roller clutches or the like.

Die Brennkraftmaschine wird mittels eines Antriebs der primären Schwungmasse durch einen Anlassermotor gestartet, der beispielsweise in die Außenverzahnung des primären Schwungrads oder in die Verzahnung des oder eines der Planetenräder einspurt. Zur Bereitstellung einer Kompensation des durch den Freilauf abgeschalteten Schleppbetriebs der Brennkraftmaschine im Schubbetrieb des Antriebsstrangs kann von der Getriebeseite vor dem Freilauf ein elektrischer Generator mit der sekundären Schwungmasse drehschlüssig verbindbar sein. Beispielsweise kann eine Rotorwelle eines elektrischen Generators mit der Außenverzahnung der sekundären Schwungmasse verzahnt sein. Auf diese Weise wird das Kraftfahrzeug im Generatorbetrieb während eines Schubbetriebs abgebremst (Rekuperation). Weiterhin kann im Umkehrbetrieb des Generators als Motor der Antrieb durch die Brennkraftmaschine im Zugbetrieb unterstützt werden (Boost-Betrieb). Als besonders vorteilhaft hat sich gezeigt, wenn Anlassermotor und Generator zu einer einzigen, beispielsweise elektronisch kommutierten Elektromaschine zusammengefasst werden, die den Start der Brennkraftmaschine und den Boost-Betrieb in Funktion als Motor und die Rekuperation als Generator übernimmt. Hierzu ist die Rotorwelle der Elektromaschine beispielsweise mittels jeweils eines Zahnrads wie Ritzels mit der primären und der sekundären Schwungmasse drehschlüssig verbunden, beispielsweise in deren Außenverzahnungen kämmend eingebunden. Hierbei ist jedes der beiden Zahnräder mittels eines Freilaufs mit der Rotorwelle verbunden wobei diese gegeneinander geschaltet sind. Auf diese Weise wird bei einem Start der Brennkraftmaschine in eine erste Drehrichtung der Rotorwelle der Freilauf zur sekundären Schwungmasse und im Rekuperationsbetrieb der Freilauf zur primären Schwungasse überrollt, während die beiden anderen Freiläufe jeweils sperrend geschaltet sind.The internal combustion engine is started by means of a drive of the primary flywheel by a starter motor, for example, in the external teeth of the primary flywheel or in the teeth of the or one of the planetary gears einspurt. To provide a compensation of the disconnected by the freewheel drag operation of the internal combustion engine in the overrun mode of the drive train from the transmission side before the freewheel an electric generator with the secondary flywheel be rotationally connected. For example, a rotor shaft of an electric generator can be toothed with the external toothing of the secondary flywheel. In this way, the motor vehicle is braked in generator mode during a coasting operation (recuperation). Furthermore, in reverse operation of the generator as a motor, the drive can be supported by the internal combustion engine in train operation (boost operation). It has proven to be particularly advantageous if the starter motor and generator are combined to form a single, for example electronically commutated, electric machine which takes over the start of the internal combustion engine and the boost operation as a motor and the recuperation as a generator. For this purpose, the rotor shaft of the electric machine, for example, by means of a respective gear such as pinion with the primary and secondary flywheel rotationally connected, for example, integrated in the outer teeth meshing. Here, each of the two gears is connected by means of a freewheel with the rotor shaft which are connected against each other. In this way, at a start of the internal combustion engine in a first rotational direction of the rotor shaft of the freewheel for secondary flywheel and in the recuperation of the freewheel to the primary flywheel rolls over, while the other two freewheels are each switched off.

Die Erfindung wird anhand der in den 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:The invention is based on the in the 1 to 6 illustrated embodiments explained in more detail. Showing:

1 eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit zwischen einer primären und einer sekundären Schwungmasse wirksamen Freiläufen in schematischer Darstellung, 1 a torque transfer device with effective between a primary and a secondary flywheel freewheels in a schematic representation,

2 einen Schnitt durch die Drehmomentübertragungseinrichtung der 1 entlang der Schnittlinie A-A, 2 a section through the torque transmission device of 1 along the section line AA,

3 eine Darstellung der Drehzahl einer Brennkraftmaschine über die Zeit der Drehmomentübertragungseinrichtung am Ein- und Ausgang, 3 a representation of the speed of an internal combustion engine over the time of the torque transmitting device at the input and output,

4 eine gegenüber der Drehmomentübertragungseinrichtung der 1 und 2 abgeänderte Drehmomentübertragungseinrichtung mit Drehschwingungsdämpfer in schematischer Darstellung, 4 one opposite the torque transmission device of 1 and 2 modified torque transmission device with torsional vibration damper in a schematic representation,

5 eine Kennlinie des Drehschwingungsdämpfers der 4 gegenüber einem üblichen Drehschwingungsdämpfer und 5 a characteristic of the torsional vibration damper of 4 opposite a conventional torsional vibration damper and

6 eine den Drehmomentübertragungseinrichtungen der 1, 2 und 4 ähnliche Drehmomentübertragungseinrichtung für einen hybridischen Antriebsstrang in schematischer Darstellung. 6 one of the torque transmitting devices of 1 . 2 and 4 similar torque transmission device for a hybrid powertrain in a schematic representation.

Die 1 und 2 zeigen die Drehmomentübertragungseinrichtung 1 in Ansicht beziehungsweise im Schnitt entlang der Schnittlinie A-A der 1 in schematischer Ansicht. Die Drehmomentübertragungseinrichtung 1 enthält die auf der Kurbelwelle 2 einer Brennkraftmaschine eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs drehfest aufgenommene primäre Schwungmasse 3 und die auf dieser verdrehbar und koaxial zur Drehachse x der Kurbelwelle 2 gelagerte sekundäre Schwungmasse 4, die in nicht dargestellter Weise den Abtrieb in Richtung Getriebe des Antriebsstrangs, beispielsweise zur einer Reibungskupplung, einer Getriebeeingangswelle oder dergleichen bildet. Die Schwungmassen 3, 4 sind scheibenförmig als Sonnenräder 5, 6 mit Außenverzahnungen 7, 8 ausgebildet, die jeweils mit drei über den Umfang verteilten ersten Planetenrädern 9 beziehungsweise zweiten Planetenrädern 10 kämmen. Jeweils ein erstes und ein zweites Planetenrad 9, 10 sind auf Wellen 11 aufgenommen, die mittels des Rahmens 12 fest und verdrehbar mit dem nicht dargestellten Gehäuseteil der Brennkraftmaschine verbunden sind. Hierbei sind die ersten Planetenräder 9 jeweils fest mit ihren zugehörigen Wellen 11 verbunden, während zwischen den Wellen 11 und den zugehörigen Planetenrädern 10 die Freiläufe 13 angeordnet sind. Im Weiteren spurt das Ritzel 14 des Anlassermotors 15 zum Start der Brennkraftmaschine in die Außenverzahnung 7 der primären Schwungmasse 3 ein und dreht unter Bestromung die Kurbelwelle 2.The 1 and 2 show the torque transfer device 1 in view or in section along the section line AA of 1 in a schematic view. The torque transmitting device 1 contains the on the crankshaft 2 an internal combustion engine of a drive train of a motor vehicle rotatably received primary flywheel 3 and on this rotatable and coaxial with the axis of rotation x of the crankshaft 2 stored secondary flywheel 4 , which forms the output in the direction of the transmission of the drive train, for example, a friction clutch, a transmission input shaft or the like in a manner not shown. The momentum 3 . 4 are disc-shaped as sun gears 5 . 6 with external teeth 7 . 8th formed, each with three distributed over the circumference of the first planetary gears 9 or second planetary gears 10 comb. In each case a first and a second planetary gear 9 . 10 are on waves 11 recorded by means of the frame 12 firmly and rotatably connected to the housing part of the internal combustion engine, not shown. Here are the first planet gears 9 each firm with their associated waves 11 connected while in between the waves 11 and the associated planetary gears 10 the freewheels 13 are arranged. Furthermore spurts the pinion 14 the starter motor 15 to start the engine in the external teeth 7 the primary flywheel 3 and turns under energization of the crankshaft 2 ,

Unter Bezug auf die 1 und 2 wird die Funktion der Drehmomentübertragungseinrichtung 1 anhand des Diagramms 16 der 3 erläutert. Diagramm 16 zeigt die Drehzahlen der Drehmomentübertragungseinrichtung 1 an deren Eingang anhand der mit den Symbolen ,x' bezeichneten Kurve 17 und anhand der mit den Symbolen ,o' bezeichneten Kurve 18. Bei minimalen Drehzahlen n an Punkt 19 beginnt mit zunehmender Zeit t die Zündung der einzelnen Zylinder der Brennkraftmaschine, wodurch die Drehzahl beschleunigt wird bis zu maximalen Drehzahlen n an Punkt 20, an denen die Verdichtung des nachfolgend zündenden Zylinders so überhand nimmt, dass die Drehzahl der Brennkraftmaschine und damit der primären Schwungmasse 3 wieder abnimmt. Der Verlauf der Kurve 17 über die Zeit t zeigt das typische Drehschwingungsverhalten einer Brennkraftmaschine, das über den gesamten Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine – hier sind quasi nur zwei Kurbelwellenumdrehungen einer Brennkraftmaschine mit vier Zylindern dargestellt – wirksam ist.With reference to the 1 and 2 becomes the function of the torque transmitting device 1 based on the diagram 16 of the 3 explained. diagram 16 shows the rotational speeds of the torque transmitting device 1 at their entrance by means of the curve marked with the symbols 'x' 17 and the curve marked with the symbols 'o' 18 , At minimum speeds n at point 19 begins with increasing time t the ignition of the individual cylinders of the internal combustion engine, whereby the speed is accelerated up to maximum speeds n to point 20 in which the compression of the subsequently igniting cylinder takes overhand so that the speed of the internal combustion engine and thus the primary flywheel 3 decreases again. The course of the curve 17 Over the time t shows the typical torsional vibration behavior of an internal combustion engine over the entire speed range of the internal combustion engine - here are virtually only two crankshaft revolutions of an internal combustion engine with four cylinders shown - is effective.

Die Kurve 18 zeigt die den Torsionsschwingungen der Kurbelwelle 2 folgenden gedämpften Torsionsschwingungen am Ausgang der Drehmomentübertragungseinrichtung 1. Infolge der Entkopplung der sekundären Schwungmasse 4 durch die Freiläufe 13 während einer abnehmenden Drehzahl werden die an den Punkten 19 der Kurve 17 wirksamen Minima der Drehzahlen nicht am Abtrieb wirksam, so dass eine wirksame Schwingungsisolation der Drehschwingungen entsprechend Kurve 17 entsprechend Kurve 18 erzielt wird.The curve 18 shows the torsional vibrations of the crankshaft 2 following damped torsional vibrations at the output of the torque transmitting device 1 , Due to the decoupling of the secondary flywheel 4 through the freewheels 13 during a decreasing speed those at the points become 19 the curve 17 effective minimums of the speeds are not effective at the output, so that an effective vibration isolation of the torsional vibrations corresponding curve 17 according to curve 18 is achieved.

4 zeigt eine schematische Ansicht der Drehmomentübertragungseinrichtung 1a, die gegenüber der Drehmomentübertragungseinrichtung 1 der 1 und 2 einen zusätzlichen, den Freiläufen 13 nachgeschalteten Drehschwingungsdämpfer 21 aufweist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Drehschwingungsdämpfer 21 in die sekundäre Schwungmasse 4a integriert, die hierzu in das Eingangsteil 22 und in das Ausgangsteil 23 geteilt ist. Eingangsteil 22 und Ausgangsteil 23 sind koaxial zueinander angeordnet, beispielsweise in nicht dargestellter Weise aufeinander begrenzt entgegen der Wirkung der Federeinrichtung 24 gelagert und/oder zentriert. Die Federeinrichtung ist hier aus den Bogenfedern 25 gebildet die jeweils stirnseitig von den Beaufschlagungsbereichen 26, 27 des Eingangsteils 22 beziehungsweise des Ausgangsteils 23 beaufschlagt. Der Federeinrichtung 24 kann eine nicht dargestellte Reibeinrichtung parallel geschaltet sein. Die Kennlinie des Drehschwingungsdämpfers 21 ist nur auf eine Dämpfung in Zugrichtung abgestimmt, da die Drehmomentübertragungseinrichtung 1a in Schubrichtung bereits mittels der überrollten Freiläufe 13 ausreichend gegenüber Drehschwingungen isoliert ist. 4 shows a schematic view of the torque transmitting device 1a facing the torque transmitting device 1 of the 1 and 2 an additional, the freewheeling 13 downstream torsional vibration damper 21 having. In the embodiment shown, the torsional vibration damper 21 into the secondary flywheel 4a integrated, the purpose in the input section 22 and in the starting section 23 shared. introductory 22 and output part 23 are coaxial with each other, for example, in a manner not shown limited to each other against the action of the spring means 24 stored and / or centered. The spring device is here from the bow springs 25 each formed on the front side of the loading areas 26 . 27 of the entrance part 22 or the starting part 23 applied. The spring device 24 a friction device, not shown, may be connected in parallel. The characteristic of the torsional vibration damper 21 is tuned only to a damping in the pulling direction, since the torque transmission device 1a in the thrust direction already by means of the overrunning freewheels 13 is sufficiently insulated against torsional vibrations.

5 zeigt die Kennlinie 28 mit den Symbolen ,o' der Federkraft F über den Verdrehweg s der Federeinrichtung 24 der 4 gegenüber der Kennlinie 29 mit den Symbolen ,x' eines herkömmlichen Drehschwingungsdämpfers. Während dieser in beide Richtungen ausgehend vom Nullpunkt wirksam und daher mit Federkapazitäten ausgerüstet werden muss, genügt für den vorgeschlagenen Drehschwingungsdämpfer 21 der 4 eine Auslegung in Zugrichtung, so dass bei gleichem Verdrehweg s eine bessere Anpassung der Federkapazität ermöglicht wird. 5 shows the characteristic 28 with the symbols, o 'of the spring force F on the Verdrehweg s of the spring means 24 of the 4 opposite the characteristic 29 with the symbols, x 'of a conventional torsional vibration damper. While this must be effective in both directions starting from the zero point and therefore with spring capacities, is sufficient for the proposed torsional vibration damper 21 of the 4 an interpretation in the pulling direction, so that with the same Verdrehweg s better adaptation of the spring capacity is made possible.

6 zeigt in Abänderung zu den Drehmomentübertragungseinrichtungen 1, 1a der 1, 2 und 4 die abgeänderte Drehmomentübertragungseinrichtung 1b, die im Unterschied zu diesen über den elektrischen Generator 30 verfügt, der mittels des Zahnrads 31 mit der Außenverzahnung 8 der sekundären Schwungmasse 4a drehschlüssig verbunden ist. Da die Freiläufe 13 im Schubbetrieb des Antriebsstrangs überrollt werden, kann die Brennkraftmaschine kein Schleppmoment aufbringen. In einem hybridischen Antriebsstrang dient der Generator 30 der Bereitstellung eines Schleppmoments, indem dieser unter Last betrieben wird. Gleichzeitig liefert der Generator 30 hierbei elektrische Energie und trägt zu einer guten Energiebilanz des Antriebsstrangs bei. Zusätzlich kann der Generator 30 Moment zur Unterstützung der Brennkraftmaschine über das Zahnrad 31 in die sekundäre Schwungmasse einbringen (Boost-Betrieb). 6 shows in contrast to the torque transmission devices 1 . 1a of the 1 . 2 and 4 the modified torque transmitting device 1b , unlike these over the electric generator 30 Has, by means of a gear wheel 31 with the external teeth 8th the secondary flywheel 4a is rotationally connected. Because the freewheels 13 can be rolled over in overrun operation of the powertrain, the engine can apply no drag torque. The generator is used in a hybrid powertrain 30 the provision of a drag torque by operating it under load. At the same time the generator delivers 30 this electrical energy and contributes to a good energy balance of the powertrain. In addition, the generator can 30 Moment to support the engine via the gear 31 in the secondary flywheel bring (boost operation).

In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind Anlassermotor 15 und Generator 30 zu einer Elektromaschine zusammengefasst, die mittels gegeneinander verdrehbaren und durch entgegengesetzt geschaltete Freiläufe mit beiden Außenverzahnungen 7, 8 drehschlüssig verbunden sind. Hierbei erfolgt zum Start der Brennkraftmaschine ein Antrieb der primären Schwungmasse 3 durch die Elektromaschine, wobei der Freilauf des mit der Außenverzahnung 8 der sekundären Schwungmasse 4a überrollt wird und ein Antrieb des mit der sekundären Schwungmasse 4a verzahnten Zahnrads und damit der Rotorwelle der Elektromaschine durch die sekundäre Schwungmasse 4a im Schleppbetrieb, wobei der Freilauf an dem mit der Außenverzahnung 7 verbundenen Zahnrad überrollt wird.In one embodiment, not shown, are starter motor 15 and generator 30 combined into an electric machine by means of mutually rotatable and by oppositely connected freewheels with both external gears 7 . 8th are rotationally connected. This is done to start the engine, a drive of the primary flywheel 3 by the electric machine, wherein the freewheel of the external teeth 8th the secondary flywheel 4a is rolled over and a drive of the secondary flywheel 4a toothed gear and thus the rotor shaft of the electric machine by the secondary flywheel 4a in towing, the freewheel on the with the external teeth 7 is rolled over the connected gear.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: DrehmomentübertragungseinrichtungTorque transfer device
1a1a: DrehmomentübertragungseinrichtungTorque transfer device
1b1b: DrehmomentübertragungseinrichtungTorque transfer device
22: Kurbelwellecrankshaft
33: SchwungmasseInertia
44: SchwungmasseInertia
4a4a: SchwungmasseInertia
55: Sonnenradsun
66: Sonnenradsun
77: Außenverzahnungexternal teeth
88th: Außenverzahnungexternal teeth
99: Planetenradplanet
1010: Planetenradplanet
1111: Wellewave
1212: Rahmenframe
1313: Freilauffreewheel
1414: Ritzelpinion
1515: Anlassermotorstarter motor
1616: Diagrammdiagram
1717: KurveCurve
1818: KurveCurve
1919: PunktPoint
2020: PunktPoint
2121: Drehschwingungsdämpfertorsional vibration dampers
2222: Eingangsteilintroductory
2323: Ausgangsteiloutput portion
2424: Federeinrichtungspring means
2525: Bogenfederbow spring
2626: Beaufschlagungsbereichimpingement
2727: Beaufschlagungsbereichimpingement
2828: Kennliniecurve
2929: Kennliniecurve
3030: Generatorgenerator
3131: Zahnradgear
FF: Federkraftspring force
nn: Drehzahlrotation speed
ss: Verdrehwegrotational travel
tt: ZeitTime
xx: Drehachseaxis of rotation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102007047394 A1 [0002] DE 102007047394 A1 [0002]

Claims

Drehmomentübertragungseinrichtung (1, 1a, 1b) in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer drehfest mit einer Kurbelwelle (2) einer Brennkraftmaschine verbundenen primären Schwungmasse (3) und einer gegenüber dieser koaxial begrenzt verdrehbar aufgenommenen sekundären Schwungmasse (4, 4a), dadurch gekennzeichnet, dass die sekundäre Schwungmasse (4, 4a) mittels zumindest eines Freilaufs (13) in Zugrichtung des Antriebsstrangs sperrend und in Schubrichtung überrollend geschaltet ist.Torque transmission device ( 1 . 1a . 1b ) in a drive train of a motor vehicle with a rotation with a crankshaft ( 2 ) an internal combustion engine connected primary flywheel ( 3 ) and a relative to this coaxially limited rotatably received secondary flywheel ( 4 . 4a ), Characterized in that the secondary flywheel mass ( 4 . 4a ) by means of at least one freewheel ( 13 ) in the pulling direction of the drive train is locked and switched over in the thrust direction.

Drehmomentübertragungseinrichtung (1a, 1b) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Zugrichtung im Drehmoment nachfolgend seriell zum zumindest einen Freilauf (13) ein Drehschwingungsdämpfer (21) angeordnet ist.Torque transmission device ( 1a . 1b ) according to claim 1, characterized in that in the pulling direction in the torque subsequently serially to at least one freewheel ( 13 ) a torsional vibration damper ( 21 ) is arranged.

Drehmomentübertragungseinrichtung (1, 1a, 1b) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre und sekundäre Schwungmasse (3, 4, 4a) jeweils mit zumindest einem Planetenrad (9, 10) drehschlüssig gekoppelt sind, die auf einer an einem Gehäuseteil verdrehbar aufgenommen Wellen (11) aufgenommen sind, wobei zwischen den ersten und zweiten Planetenrädern (9, 10) der zumindest eine Freilauf (13) angeordnet ist.Torque transmission device ( 1 . 1a . 1b ) according to claim 1 or 2, characterized in that the primary and secondary flywheel mass ( 3 . 4 . 4a ) each with at least one planetary gear ( 9 . 10 ) are rotatably coupled, which on a housing part rotatably received waves ( 11 ), wherein between the first and second planetary gears ( 9 . 10 ) the at least one freewheel ( 13 ) is arranged.

Drehmomentübertragungseinrichtung (1, 1a, 1b) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Planetenrad (9) fest und das andere Planetenrad (10) mittels des zumindest einen Freilaufs (13) mit der Welle (11) verbunden sind.Torque transmission device ( 1 . 1a . 1b ) according to claim 3, characterized in that a planetary gear ( 9 ) and the other planetary gear ( 10 ) by means of the at least one freewheel ( 13 ) with the wave ( 11 ) are connected.

Drehmomentübertragungseinrichtung (1, 1a, 1b) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Schwungmasse (3) mit einem Anlassermotor (15) verbindbar ist.Torque transmission device ( 1 . 1a . 1b ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the primary flywheel ( 3 ) with a starter motor ( 15 ) is connectable.

Drehmomentübertragungseinrichtung (1b) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die sekundäre Schwungmasse (4a) mit einem Generator (30) drehschlüssig verbindbar ist.Torque transmission device ( 1b ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the secondary flywheel ( 4a ) with a generator ( 30 ) is rotationally connectable.

Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass Anlassermotor und Generator zu einer Elektromaschine zusammengefasst sind und eine Rotorwelle dieser mittels eines umschaltbaren Freilaufs die primäre Schwungmasse antreibend und von der sekundären Schwungmasse angetrieben verbindbar ist.Torque transmission device according to one of claims 5 and 6, characterized in that the starter motor and generator are combined to form an electric machine and a rotor shaft of these by means of a switchable freewheel driving the primary flywheel and driven by the secondary flywheel is connectable.

Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Rotorwelle ein mit der primären und ein mit der sekundären Schwungmasse kämmendes Zahnrad vorgesehen ist, wobei die beiden Zahnräder mittels gegenläufig geschalteter Freiläufe mit der Rotorwelle verbunden sind.Torque transmission device according to claim 7, characterized in that on the rotor shaft with the primary and one with the secondary flywheel meshing gear is provided, wherein the two gears are connected by means of counter-switched freewheels with the rotor shaft.