DE102015221341A1 - Torsional vibration damping arrangement for the drive train of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs, umfassend einen zur Drehung um eine Drehachse (A) anzutreibenden Eingangsbereich (50) und einen Ausgangsbereich (55), wobei zwischen dem Eingangsbereich (50) und dem Ausgangsbereich (55) ein erster Drehmomentübertragungsweg (47) und parallel dazu ein zweiter Drehmomentübertragungsweg (48), sowie eine Koppelanordnung (51) vorgesehen sind, wobei im ersten Drehmomentübertragungsweg (47) eine Phasenschieberanordnung (43) vorgesehen ist, wobei die Koppelanordnung (51) als eine Koppelhebelanordnung (61) ausgebildet ist, wobei die Koppelhebelanordnung (61) ein erstes Eingangsglied (20), ein zweites Eingangsglied (30, ein Ausgangsglied (40) und zumindest ein Hebelelement (5) umfasst, wobei das Hebelelement (5) mit dem ersten und dem zweiten Eingangsglied (20; 30) und dem Ausgangsglied (40) mittels eines ersten, eines zweiten und eines dritten Verbindungskoppelbereichs (25; 35; 45) unter Bildung einer ersten, einer zweiten und einer dritten Gelenkachse (B; C; D) schwenkbar verbunden sind, wobei an dem Ausgangsglied (40) der Koppelhebelanordnung (61) ein erstes Massependel (74) angeordnet ist, das ein Masseelement (84) und ein Trägerelement (94) umfasst und das so ausgebildet ist, dass sich das Masseelement (84) unter Einfluss einer Drehungleichförmigkeit relativ zu seinem Trägerelement (94) verlagern kann.A torsional vibration damping arrangement (10) for the drive train of a vehicle, comprising an input section (50) to be driven for rotation about an axis of rotation (A) and an output section (55), a first torque transmission path (55) between the input section (50) and the output section (55). 47) and a second torque transmission path (48) and a coupling arrangement (51) are provided in parallel, wherein in the first torque transmission path (47) a phase shifter arrangement (43) is provided, wherein the coupling arrangement (51) is designed as a coupling lever arrangement (61) wherein the coupling lever assembly (61) comprises a first input member (20), a second input member (30, an output member (40) and at least one lever member (5), the lever member (5) being connected to the first and second input members (20; 30) and the output member (40) by means of a first, a second and a third connection coupling region (25; 35; 45) to form a first n, a second and a third hinge axis (B; C; D) are pivotally connected, wherein on the output member (40) of the coupling lever assembly (61) a first mass pendulum (74) is arranged, which comprises a mass element (84) and a support element (94) and which is formed so that the mass element (84) can shift relative to its support member (94) under the influence of rotational nonuniformity.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs, umfassend einen zur Drehung um eine Drehachse (A) anzutreibenden Eingangsbereich und einen Ausgangsbereich, wobei zwischen dem Eingangsbereich und dem Ausgangsbereich ein erster Drehmomentübertragungsweg und parallel dazu ein zweiter Drehmomentübertragungsweg sowie eine Koppelanordnung zur Überlagerung der über die Drehmomentübertragungswege geleiteten Drehmomente vorgesehen ist, wobei im ersten Drehmomentübertragungsweg eine Phasenschieberanordnung zur Erzeugung einer Phasenverschiebung von über den ersten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten bezüglich über den zweiten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten vorgesehen ist. The present invention relates to a torsional vibration damping arrangement for the drive train of a vehicle, comprising an input range for rotation about an axis of rotation (A) and an output range, wherein between the input range and the output range a first torque transmission path and parallel thereto a second torque transmission path and a coupling arrangement for superimposing Torque transmission is provided via the torque transmission paths, wherein in the first torque transmission path, a phase shifter arrangement for generating a phase shift of rotational irregularities guided over the first torque transmission path is provided with respect to rotational irregularities conducted via the second torque transmission path.
Aus der deutschen Patentanmeldung
In zumindest einem der Drehmomentübertragungswege ist eine Phasenschieberanordnung vorgesehen, welche nach einer Art eines Schwingungsdämpfers, also mit einer Primärseite und einer durch die Kompressibilität einer Federanordnung bezüglich dieser drehbaren Sekundärseite, aufgebaut ist. Insbesondere dann, wenn dieses Schwingungssystem in einen überkritischen Zustand übergeht, also mit Schwingungen angeregt wird, die über der Resonanzfrequenz des Schwingungssystems liegen, tritt eine Phasenverschiebung von bis zu 180° auf. Dies bedeutet, dass bei maximaler Phasenverschiebung die vom Schwingungssystem abgegebenen Schwingungsanteile bezüglich der vom Schwingungssystem aufgenommenen Schwingungsanteile um 180° phasenverschoben sind. Da die über den anderen Drehmomentübertragungsweg geleiteten Schwingungsanteile keine oder ggf. eine andere Phasenverschiebung erfahren, können die in den zusammengeführten Drehmomentenanteilen enthaltenen und bezüglich einander dann phasenverschobenen Schwingungsanteile einander destruktiv überlagert werden, so dass im Idealfall das in den Ausgangsbereich eingeleitete Gesamtdrehmoment ein im Wesentlichen keine Schwingungsanteile enthaltenes statisches Drehmoment ist. In at least one of the torque transmission paths, a phase shifter assembly is provided, which is constructed according to a kind of a vibration damper, ie with a primary side and a compressibility of a spring arrangement with respect to this rotatable secondary side. In particular, when this vibration system is in a supercritical state, that is excited with vibrations that are above the resonant frequency of the vibration system, a phase shift of up to 180 ° occurs. This means that at maximum phase shift, the vibration components emitted by the vibration system are phase-shifted by 180 ° with respect to the vibration components picked up by the vibration system. Since the vibration components conducted via the other torque transmission path experience no or possibly a different phase shift, the vibration components contained in the merged torque components and then phase-shifted with respect to each other can be destructively superimposed on one another, so that in an ideal case the total torque introduced into the output region has essentially no vibration components contained static torque is.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung vorzusehen, welche bei einfachem Aufbau ein verbessertes Schwingungsdämpfungsverhalten aufweist. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, umfassend einen zur Drehung um eine Drehachse (A) anzutreibenden Eingangsbereich und einen Ausgangsbereich, wobei zwischen dem Eingangsbereich und dem Ausgangsbereich zueinander parallel ein erster Drehmomentübertragungsweg zur Übertragung eines ersten Drehmomentanteils und ein zweiter Drehmomentübertragungsweg zur Übertragung eines zweiten Drehmomentanteils eines zwischen dem Eingangsbereich und dem Ausgangsbereich zu übertragenden Gesamtdrehmomentes vorgesehen ist, eine Phasenschieberanordnung wenigstens im ersten Drehmomentübertragungsweg, zur Erzeugung einer Phasenverschiebung von über den ersten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten bezüglich über den zweiten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten, wobei die Phasenschieberanordnung ein Schwingungssystem mit einem Primärelement und einer gegen die Rückstellwirkung einer Dämpferelementanordnung bezüglich des Primärelements um die Drehachse (A) drehbaren Sekundärelements umfasst,
eine Koppelanordnung zur Zusammenführung des über den ersten Drehmomentübertragungsweg übertragenen ersten Drehmomentanteils und des über den zweiten Drehmomentübertragungsweg übertragenen zweiten Drehmomentanteils, wobei die Koppelanordnung als eine Koppelhebelanordnung ausgebildet ist, wobei die Koppelhebelanordnung ein erstes Eingangsglied, verbunden mit dem ersten Drehmomentübertragungsweg, ein zweites Eingangsglied, verbunden mit dem zweiten Drehmomentübertragungsweg, ein Ausgangsglied, verbunden mit dem Ausgangsbereich und zumindest ein Hebelelement umfasst, wobei das Hebelelement mit dem ersten und dem zweiten Eingangsglied und dem Ausgangsglied mittels eines ersten, eines zweiten und eines dritten Verbindungskoppelbereichs unter Bildung einer ersten, einer zweiten und einer dritten Gelenkachse schwenkbar verbunden ist, wobei an dem Ausgangsglied der Koppelhebelanordnung ein erstes Massependel angeordnet ist, das ein Masseelement und ein Trägerelement umfasst und das so ausgebildet ist, dass sich das Masseelement unter Einfluss einer Drehungleichförmigkeit relativ zu seinem Trägerelement verlagern kann. Es ist besonders vorteilhaft das Massependel, oder auch als Tilger bezeichnet, am Ausgang der Koppelhebelanordnung zu positionieren, da hier bereits eine Reduzierung der Drehungleichförmigkeiten stattgefunden hat und der Tilger folglich kleiner dimensioniert werden kann, verglichen mit einem bekannten Drehungleichförmigkeits-Entkopplungssystem mit einem Tilger. Dabei kann der Tilger als ein Festfrequenztilger, wenn damit beispielsweise nur eine bestimmte Antriebsstrangresonanz getilgt werden soll, oder als ein drehzahladaptiver Tilger, der über einen weiten Drehzahlbereich wirkt, wie beispielsweise nach dem Sarrazin oder Salomon Prinzip ausgeführt werden. It is the object of the present invention to provide a torsional vibration damping arrangement which, with a simple construction, has an improved vibration damping behavior. According to the invention, this object is achieved by a torsional vibration damping arrangement for a drive train of a vehicle, comprising an input region to be driven for rotation about a rotation axis and an output region, between the input region and the output region parallel to each other a first torque transmission path for transmitting a first torque component and a second torque transmission Torque transmission path for transmitting a second torque component of a total torque to be transmitted between the input portion and the output portion, a phase shifter assembly at least in the first torque transmission path, for generating a phase shift of rotational irregularities conducted via the first torque transmission path with respect to rotational irregularities conducted via the second torque transmission path, the phase shifter assembly being a vibration system with a primary element and a ge gene comprises the restoring effect of a damper element arrangement with respect to the primary element about the axis of rotation (A) rotatable secondary element,
a coupling arrangement for combining the first torque component transmitted via the first torque transmission path and the second torque component transmitted via the second torque transmission path, wherein the coupling arrangement is designed as a coupling lever arrangement, the coupling lever arrangement comprising a first input member connected to the first torque transmission path, a second input member connected to the second torque transmission path, an output member connected to the output portion and at least one lever member, wherein the lever member having the first and second input member and the output member by means of a first, a second and a third connection coupling region to form a first, a second and a third Joint axis is pivotally connected, wherein at the output member of the coupling lever assembly a first mass pendulum is arranged, which comprises a mass element and a carrier element and which is designed so that the mass element can shift under the influence of rotational non-uniformity relative to its carrier element. It is particularly advantageous to position the mass pendulum, or absorber, at the output of the coupling lever arrangement, since a reduction in rotational irregularities has already taken place and the absorber can consequently be made smaller compared with a known rotational irregularity decoupling system with a absorber. In this case, the absorber as a Festfrequenztilger, if for example only a certain powertrain resonance should be eradicated, or as a speed-adaptive absorber that acts over a wide speed range, such as running on the Sarrazin or Salomon principle.
Weiter kann ein drehzahladaptiver Tilger vorteilhaft auf die 2. oder 4. Motorordnung abgestimmt werden oder es kann auch vorteilhaft eine Kombination von Tilgern für die 2. und 4. Motorordnung vorgesehen werden. Next, a speed-adaptive absorber can be advantageously matched to the 2nd or 4th engine order or it can also be advantageous to provide a combination of absorbers for the 2nd and 4th engine order.
In einer weiteren günstigen Ausführungsform ist das erste Massependel zumindest teilweise radial und axial überlappend zu der Koppelhebelanordnung angeordnet. Konkret bedeutet dies, dass das oder die Massependel innerhalb der Koppelhebelanordnung positioniert ist oder sind. Hierdurch kann der vorhandene Bauraum für das Massependel, der sich vorteilhaft umfangsmäßig zwischen den Koppelblechen befindet, optimal ausgenutzt werden. Durch eine Nutzung dieses Bauraumes ergibt sich eine besonders günstige Kombination, wenn beispielsweise vier Koppelbleche verwendet werden, da dann in den Freiräumen sich je zwei gegenüber liegende Tilger auf die 2. Motorordnung und die anderen zwei sich gegenüber liegende Tilger auf die 4. Motorordnung abgestimmt werden können. In a further advantageous embodiment, the first mass pendulum is arranged at least partially radially and axially overlapping the coupling lever arrangement. Specifically, this means that the mass pendulum or masses is or are positioned within the coupling lever assembly. As a result, the available space for the mass pendulum, which is advantageously circumferentially between the coupling plates, can be optimally utilized. By using this space, a particularly favorable combination, for example, when four coupling plates are used, since then in the free spaces are each matched two opposing absorber on the 2nd engine order and the other two opposing absorbers on the 4th engine order can.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass das erste Massependel in axialer Richtung entlang der Drehachse A gestaffelt zu der Koppelhebelanordnung angeordnet ist. Hierbei kann ein Bauraum, der sich vorteilhaft bei einer Kombination der Drehschwingungsdämpfungsanordnung mit einer Koppelhebelanordnung und einem Drehmomentwandler ergibt genutzt werden. Dazu kann vorteilhaft das Massependel axial zwischen der Koppelhebelanordnung und dem Drehmomentwandler positioniert werden. Ein weiterer Vorteil, der sich aus dieser Positionierung ergibt, ist der, dass der gesamte Umfang als Bauraum zur Verfügung steht. A further embodiment provides that the first mass pendulum is arranged in the axial direction along the axis of rotation A staggered to the coupling lever arrangement. In this case, an installation space which advantageously results in a combination of the torsional vibration damping arrangement with a coupling lever arrangement and a torque converter can be used. For this purpose, advantageously, the mass pendulum can be positioned axially between the coupling lever arrangement and the torque converter. Another advantage that results from this positioning is that the entire circumference is available as a construction space.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass ein zweites Massependel an dem ersten Eingangsglied und oder ein drittes Massependel an dem zweiten Eingangsglied der Koppelhebelanordnung angeordnet ist. Hierdurch kann schon vor der Koppelhebelanordnung eine Reduzierung der Drehschwingungen erfolgen und weiter vorteilhaft für die gesamte Drehschwingungsreduzierung sein. A further advantageous embodiment provides that a second mass pendulum is arranged on the first input member and or a third mass pendulum on the second input member of the coupling lever arrangement. In this way, even before the coupling lever arrangement, a reduction of the torsional vibrations can take place and be further advantageous for the entire torsional vibration reduction.
Weiter wird eine hydrodynamische Koppelanordnung beansprucht, insbesondere ein Drehmomentwandler, umfassend eine mit Fluid gefüllte oder füllbare Gehäuseanordnung, ein mit der Gehäuseanordnung um eine Drehachse (A) drehbares Pumpenrad, ein in der Gehäuseanordnung angeordnetes und mit einem Abtriebsorgan um die Drehachse (A) drehbares Turbinenrad, eine Überbrückungskupplung zur Herstellung einer Drehmomentübertragungsverbindung zwischen der Gehäuseanordnung und dem Abtriebsorgan, eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung mit einem Eingangsbereich und einem Ausgangsbereich, wobei zwischen dem Eingangsbereich und dem Ausgangsbereich ein erster Drehmomentübertragungsweg und parallel dazu ein zweiter Drehmomentübertragungsweg sowie eine Koppelanordnung zur Überlagerung der über die Drehmomentübertragungswege geleiteten Drehmomente vorgesehen sind, wobei die Drehschwingungsdämpfungsanordnung ferner wenigstens im ersten Drehmomentübertragungsweg eine Phasenschieberanordnung umfasst zur Erzeugung einer Phasenverschiebung von über den ersten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten bezüglich über den zweiten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten, wobei die Koppelanordnung als eine Koppelhebelanordnung ausgeführt ist und ein Masseelement, wie voranstehend bereits ausgeführt, umfasst. Furthermore, a hydrodynamic coupling arrangement is claimed, in particular a torque converter comprising a fluid-filled or fillable housing arrangement, a pump wheel rotatable with the housing arrangement about an axis of rotation (A), a turbine wheel arranged in the housing arrangement and rotatable with an output member about the axis of rotation (A) a lockup clutch for establishing a torque transmission connection between the housing assembly and the output member, a torsional vibration damping assembly having an input portion and an output portion, wherein between the input portion and the output portion a first torque transmission path and parallel thereto a second torque transmission path and a coupling arrangement for superimposing the torque transmitted through the torque transmission paths are provided, wherein the torsional vibration damping arrangement further comprises a phase shifter at least in the first torque transmission path sst for generating a phase shift of rotational irregularities guided over the first torque transmission path with respect to rotational irregularities conducted via the second torque transmission path, wherein the coupling arrangement is designed as a coupling lever arrangement and comprises a mass element, as already explained above.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt: The present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. It shows:
Mit Bezug auf die
Die in der
In dem ersten Drehmomentübertragungsweg
Aus der vorangehenden Beschreibung wird erkennbar, dass das Schwingungssystem
Die
Für einen Fall, dass die Wandlerüberbrückungskupplung
Eine axiale Lagerung der primärseitigen Teile erfolgt durch eine Anlauf-scheibe
Die
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Primärelement primary element
- 2 2
- Sekundärelement secondary element
- 4 4
- Dämpferelementanordnung Damper element assembly
- 55
- Hebelelement lever member
- 8 8th
- Flanschelement flange
- 9 9
- Flanschelement flange
- 10 10
- Drehschwingungsdämpfungsanordnung Torsional vibration damping arrangement
- 12 12
- Gehäuseanordnung housing arrangement
- 20 20
- erstes Eingangsglied first input member
- 21 21
- Drehschubgelenk Turning and sliding joint
- 25 25
- Verbindungskoppelbereich Connection coupling region
- 26 26
- Lagerhülse bearing sleeve
- 27 27
- Pumpenrad impeller
- 28 28
- Turbinenrad turbine
- 30 30
- zweites Eingangsglied second input member
- 34 34
- äußeres Deckblech outer cover plate
- 35 35
- Verbindungskoppelbereich Connection coupling region
- 36 36
- Drehgelenk swivel
- 40 40
- Ausgangsglied output member
- 41 41
- Drehschubgelenk Turning and sliding joint
- 45 45
- Verbindungskoppelbereich Connection coupling region
- 47 47
- erster Drehmomentübertragungsweg first torque transmission path
- 48 48
- zweiter Drehmomentübertragungsweg second torque transmission path
- 49 49
- Abtriebsnabe output hub
- 50 50
- Eingangsbereich entrance area
- 51 51
- Koppelanordnung coupling arrangement
- 52 52
- Überbrückungskupplung lock-up clutch
- 54 54
- Freilauf freewheel
- 55 55
- Ausgangsbereich output range
- 56 56
- Schwingungssystem vibration system
- 60 60
- Antriebsaggregat power unit
- 61 61
- Koppelhebelanordnung Coupling lever arrangement
- 65 65
- Getriebe transmission
- 74 74
- Massependel mass pendulum
- 78 78
- Bauraum space
- 79 79
- Bauraum space
- 80 80
- hydrodynamische Koppelanordnung hydrodynamic coupling arrangement
- 81 81
- Nabenelement hub element
- 82 82
- Lamellenträger plate carrier
- 83 83
- Anlaufscheibe thrust washer
- 84 84
- Masseelement mass element
- 85 85
- motorseitiges Deckblech motor-side cover plate
- 86 86
- Sprengring snap ring
- 90 90
- innerer Federsatz inner spring set
- 91 91
- äußerer Federsatz outer spring set
- 92 92
- zweites Massependel second mass pendulum
- 93 93
- drittes Massependel third mass pendulum
- 94 94
- Trägerelement support element
- A A
- Drehachse axis of rotation
- B B
- Gelenkachse joint axis
- C C
- Gelenkachse joint axis
- D D
- Gelenkachse joint axis
- Mges mges
- Gesamtdrehmoment total torque
- Ma1 Ma1
-
Drehmomentanteil
1 torque component1 - Ma2 Ma2
-
Drehmomentanteil
2 torque component 2 - Maus mouse
- Ausgangsdrehmoment output torque
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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-
2015
- 2015-10-30 DE DE102015221341.2A patent/DE102015221341A1/en not_active Withdrawn
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