DE102018200163A1

DE102018200163A1 - Damping arrangement for damping rotational irregularities in a drive train of a motor vehicle

Info

Publication number: DE102018200163A1
Application number: DE102018200163.4A
Authority: DE
Inventors: Dennis Egler; Tobias Höche; Steffen Matschas
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2018-01-08
Filing date: 2018-01-08
Publication date: 2019-07-11

Abstract

Dämpfungsanordnung (22) zum Dämpfen von Drehungleichförmigkeiten in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs,umfassendeine Schlupfanordnung (30) zur Bereitstellung eines mittleren Schlupfs zwischen einem Eingangsbereich (25) und einem Ausgangsbereich (35) einer Drehmomentübertragungsanordnung (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Schlupfanordnung (30) als eine Lamellenkupplung (80), umfassend zumindest ein Gehäuseelement (83), eine Endlamelle (27) und eine Reibscheibe (42) ausgeführt ist, wobei zumindest mittels einer ersten Aktuierungsanordnung (40) eine Aktuierung der Lamellenkupplung (80) elektromagnetisch erfolgt,wobei die elektromagnetische Aktuierungsanordnung (40) zumindest einen Elektromagneten (34) und ein Ankerblech (38) umfasst, wobei der Elektromagnet (34) drehfest zu einem Gehäuse (17) angeordnet ist, wobei das Gehäuse (17) die Lamellenkupplung (80) aufnimmt und wobei das Ankerblech (38) die elektromagnetische Aktuierung an die Endlamelle (27) der Lamellenkupplung (80) weiter gibt, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet (34) mittels eines Verbindungselements (43) mit dem Gehäuseelement (83) axial synchronverschiebbar wirkverbunden ist, um einen axialen Abstand J des Ankerbleches (38) zu dem Elektromagneten (34) in Abhängigkeit einer axialen Positionsänderung des Gehäuseelements (83) nahezu konstant zu lassen.A damping arrangement (22) for damping rotational irregularities in a drive train of a motor vehicle, comprising a slip arrangement (30) for providing an average slip between an input area (25) and an output area (35) of a torque transmission arrangement (1), characterized in that the slip arrangement (30 ) as a multi-disc clutch (80) comprising at least one housing element (83), an end plate (27) and a friction disc (42) is performed, wherein at least by means of a first Aktuierungsanordnung (40) an actuation of the multi-plate clutch (80) takes place electromagnetically the electromagnetic actuator arrangement (40) comprises at least one electromagnet (34) and one armature plate (38), wherein the electromagnet (34) is arranged rotationally fixed relative to a housing (17), wherein the housing (17) receives the multi-disc clutch (80) and the armature plate (38) the electromagnetic actuation to the end plate (27) of the multi-plate clutch (80) further, characterized in that the electromagnet (34) by means of a connecting element (43) with the housing member (83) is axially synchronously operatively connected to an axial distance J of the armature plate (38) to the electromagnet (34) in dependence an axial change in position of the housing member (83) to be almost constant.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dämpfungsanordnung zum Dämpfen von Drehungleichförmigkeiten in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine Schlupfanordnung zur Bereitstellung eines mittleren Schlupfs zwischen Eingangsbereich und Ausgangsbereich einer Drehmomentübertragungsanordnung.The invention relates to a damping arrangement for damping rotational irregularities in a drive train of a motor vehicle, comprising a slip arrangement for providing an average slip between the input area and the output area of a torque transmission arrangement.

Aus dem Stand der Technik der DE 10 2008 009 135 A1 ist ein solches Verfahren bei einer Drehmomentübertragungsanordnung für den Antriebstrang eines Kraftfahrzeuges bekannt, bei dem zwischen einem Verbrennungsmotor und einem Wechselgetriebe eine Reibungskupplung vorgesehen ist, und wobei die Reibungskupplung so angesteuert wird, dass eine an der Reibungskupplung anliegende Drehzahldifferenz einer Resonanzdrehzahlbreite beim Anfahren verringert wird, im Vergleich ohne Ansteuerung.From the prior art of DE 10 2008 009 135 A1 Such a method is known in a torque transmission arrangement for the drive train of a motor vehicle in which between a combustion engine and a change gear, a friction clutch is provided, and wherein the friction clutch is controlled so that a voltage applied to the friction clutch speed difference of a resonance speed width is reduced when starting, in Comparison without control.

Nachteilig an diesem Verfahren aus dem Stand der Technik, dass mit diesem Verfahren nur der Anfahrvorgang und das durch den Anfahrvorgang bekannte Rupfen verringert werden soll. Dieses Verfahren besitzt jedoch nicht die Leistungsfähigkeit, Drehschwingungen, die durch den Verbrennungsmotor verursacht werden, zu dämpfen, die bei einem permanenten Fahrzustand auftreten.A disadvantage of this method of the prior art that with this method, only the starting and the known by the starting chatter should be reduced. However, this method does not have the capability of dampening torsional vibrations caused by the internal combustion engine that occur in a permanent running condition.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es deshalb, eine Dämpfungsanordnung zur Drehschwingungsreduzierung einer Drehmomentübertragungsvorrichtung bereitzustellen, die vor allem nach dem Anfahrvorgang eine vorteilhafte, Drehschwingungsreduzierung bewirkt.Object of the present invention is therefore to provide a damping arrangement for torsional vibration reduction of a torque transmitting device, which causes an advantageous, torsional vibration reduction especially after the starting.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruches 1 gelöst.This object is solved by the features of independent claim 1.

Dabei sieht die Erfindung eine Dämpfungsanordnung zum Dämpfen von Drehungleichförmigkeiten in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vor, die eine Schlupfanordnung zur Bereitstellung eines mittleren Schlupfs zwischen einem Eingangsbereich und einem Ausgangsbereich einer Drehmomentübertragungsanordnung umfasst, wobei die Schlupfanordnung als eine Lamellenkupplung, umfassend zumindest ein Gehäuseelement, eine Endlamelle und eine Reibscheibe ausgeführt ist, wobei zumindest mittels einer ersten Aktuierungsanordnung eine Aktuierung der Lamellenkupplung elektromagnetisch erfolgt, wobei die elektromagnetische Aktuierungsanordnung zumindest einen Elektromagneten und ein Ankerblech umfasst, wobei der Elektromagnet drehfest zu einem Gehäuse angeordnet ist, wobei das Gehäuse die Lamellenkupplung aufnimmt und wobei das Ankerblech die elektromagnetische Aktuierung an die Endlamelle der Lamellenkupplung weiter gibt, wobei der Elektromagnet mittels eines Verbindungselements mit dem Gehäuseelement axial synchronverschiebbar wirkverbunden ist, um einen axialen Abstand J des Ankerbleches zu dem Elektromagneten in Abhängigkeit einer axialen Positionsänderung des Gehäuseelements nahezu konstant zu lassen.The invention provides a damping arrangement for damping rotational irregularities in a drive train of a motor vehicle, which comprises a slip arrangement for providing an average slip between an input area and an output area of a torque transmission arrangement, wherein the slip arrangement as a multi-plate clutch comprising at least one housing element, an end plate and a friction disc is performed, wherein at least by means of a first Aktuierungsanordnung an actuation of the multi-plate clutch is electromagnetically, wherein the electromagnetic Aktuierungsanordnung comprises at least one electromagnet and an anchor plate, wherein the electromagnet is rotatably mounted to a housing, wherein the housing receives the multi-plate clutch and wherein the armature plate the electromagnetic actuation to the end plate of the multi-plate clutch is further, the electromagnet by means of a connecting element with the housing eelement axially synchronously operatively connected to an axial distance J of the armature plate to the electromagnet in response to an axial change in position of the housing element to be almost constant.

Dabei können zwischen dem Eingangsbereich und dem Ausgangsbereich und vor der Schlupfanordnung noch weitere Drehschwingungsdämpfungseinheiten wie beispielsweise ein erster und/oder ein zweiter Federsatz sowie eine Tilgereinheit vorgeschalten werden. Dies ist besonders vorteilhaft, da die Drehschwingungen, die von dem Eingangsbereich, beispielsweise ein Verbrennungsmotor, kommen, vorgefiltert werden. Die Schlupfanordnung zielt dabei darauf ab, die verbleibenden restlichen Drehschwingungen zu reduzieren, im optimalen Falle sogar auf „Null“ zu setzen. Dies bedeutet, dass die Schlupfanordnung, die vorteilhaft von einer Lamellenkupplung gebildet wird, von der ersten Aktiuierungsanordnung ein elektromagnetisches Signal erhält in der Form, dass das Ankerblech durch den Elektromagneten stärker bzw. schwächer in axiale Richtung zu der Reiblamelle angezogen wird. Hierdurch wird die Reiblamelle einmal stärker oder schwächer mit einer axialen Kraft beaufschlagt, was zur Übertragbarkeit eines höheren Drehmoments oder zur Übertragbarkeit eines niedrigeren Drehmoments führt. Folglich stellt sich eine Schlupferreduzierung bzw. eine Schlupferhöhung ein. Die elektromagnetische Aktuierung der Lamellenkupplung zur Erzielung der Schlupfreduzierung bzw. der Schlupferhöhung kann auch als Schlupfmodulation bezeichnet werden. Dabei ist die Frequenz der Schlupfmodulation abhängig von der Verwendung des Antriebsaggregates beispielsweise des Verbrennungsmotors. Bei der Verwendung eines Viertakt-Verbrennungsmotors ist ein Frequenzbereich von 23 Hertz bis 60 Hertz, bei der Verwendung eines Vierzylinder-Viertakt-Motors die Verwendung eines Frequenzbereiches von circa 33 bis 66 Hertz, und bei der Verwendung eines Sechszylinder-Viertakt-Verbrennungsmotors die Verwendung eines Frequenzbereiches von 50 bis 100 Hertz vorteilhaft.In this case, further torsional vibration damping units such as, for example, a first and / or a second spring set as well as an absorber unit can be connected in series between the input area and the outlet area and before the slip arrangement. This is particularly advantageous since the torsional vibrations coming from the input area, for example an internal combustion engine, are prefiltered. The slip arrangement aims to reduce the remaining remaining torsional vibrations, in the optimal case even to set to "zero". This means that the slip arrangement, which is advantageously formed by a multi-plate clutch, receives from the first Aktuierungsanordnung an electromagnetic signal in the form that the armature plate is attracted by the electromagnet stronger or weaker in the axial direction to the friction plate. As a result, the friction plate is once more or weaker acted upon by an axial force, which leads to the transferability of a higher torque or the transferability of a lower torque. Consequently, a slip reduction or a slip increase occurs. The electromagnetic actuation of the multi-plate clutch to achieve the slip reduction or the slip increase can also be referred to as slip modulation. The frequency of the slip modulation is dependent on the use of the drive unit, for example, the internal combustion engine. When using a four-stroke internal combustion engine, a frequency range of 23 hertz to 60 hertz, using a four-cylinder four-stroke engine, the use of a frequency range of about 33 to 66 hertz, and using a six-cylinder four-stroke internal combustion engine, the use of a Frequency range of 50 to 100 hertz advantageous.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass der Elektromagnet mittels einer Energiespeichereinrichtung gegenüber dem Gehäuse oder einem mit dem Gehäuse fest verbundenen Bauteil axial vorgespannt und zumindest in einer axialen Richtung verschiebbar angeordnet ist. Dabei kann die Energiespeichereinrichtung ein Federelement sein.A further advantageous embodiment provides that the electromagnet is axially biased by means of an energy storage device relative to the housing or a component firmly connected to the housing and slidably disposed at least in an axial direction. In this case, the energy storage device may be a spring element.

Weiter kann es vorteilhaft sein, wenn das Verbindungselement mit dem Gehäuseelement und mit dem Elektromagnet zumindest in einer axialen Richtung fest verbunden ist. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass bei einer axialen Positionsänderung des Gehäuseelements, beispielsweise durch axiale Schwingungen im Antriebstrang, die durch unterschiedliche Fahrzustände, wie beispielsweise Lastwechsel hervorgerufen werden können, der Elektromagnet sich synchron mit dem Gehäuseelement axial verschiebt. Dabei stellt das Verbindungselement, das beispielsweise als eine Scheibe ausgeführt sein kann, ein Koppelelement zwischen dem Gehäuseelement und dem Elektromagneten bei axialen Positionsänderungen des Gehäuseelements dar. Dabei ist das Gehäuseelement zu dem Elektromagnet drehentkoppelt vorgesehen. Dabei kann die Drehentkoppelung am Elektromagneten oder an dem Gehäuseelement erfolgen, was bedeutet, dass im ersten Fall das Verbindungselement drehfest mit dem Gehäuseelement und im zweiten Fall drehfest mit dem Elektromagneten verbunden ist. Dabei kann die Drehentkoppelung mittels eines bekannten Lagers, wie beispielsweise ein Kugellager oder auch ein Gleitlager, erfolgen. Dabei kann das Verbindungselement auch integral als Drehentkoppelung ausgeführt sein.Further, it may be advantageous if the connecting element is firmly connected to the housing element and to the electromagnet at least in one axial direction. This can ensure that at an axial position change the housing element, for example by axial vibrations in the drive train, which can be caused by different driving conditions, such as load changes, the electromagnet moves axially synchronously with the housing element. In this case, the connecting element, which may for example be designed as a disc, a coupling element between the housing element and the electromagnet in axial position changes of the housing element. In this case, the housing element is provided to the electromagnet dreenktkoppelt. In this case, the rotational decoupling can take place on the electromagnet or on the housing element, which means that in the first case, the connecting element rotatably connected to the housing element and in the second case rotatably connected to the electromagnet. In this case, the rotational decoupling by means of a known bearing, such as a ball bearing or a plain bearing, take place. In this case, the connecting element can also be embodied integrally as a rotational decoupling.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung sind das Ankerblech und die Endlamelle als separate Bauteile ausgeführt und zueinander verdrehbar oder verdrehfest angeordnet.According to a further advantageous embodiment, the armature plate and the end plate are designed as separate components and arranged rotatable or rotationally to each other.

Auch kann es vorgesehen sein, dass das Ankerblech und die Endlamelle integral miteinander ausgebildet sind und verdrehbar zu dem Elektromagneten vorgesehen sind.It can also be provided that the armature plate and the end plate are formed integrally with each other and are rotatably provided to the electromagnet.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist eine zweite Aktuierungsanordnung vorgesehen ist, die entgegen der Kraftrichtung der elektromagnetischen Aktuierung die Lamellenkupplung aktuiert.According to a further advantageous embodiment, a second actuation arrangement is provided, which actuates the multi-plate clutch counter to the force direction of the electromagnetic actuation.

Auch kann es vorgesehen sein, dass die erste elektromagnetische Aktuierungsanordnung geeignet ist, an der Lamellenkupplung einen Modulationsbereich von 23 bis 50 Hz oder einen Bereich von 33 bis 66 Hz oder einen Bereich von 50 bis 100 Hz vorzusehen. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass eine optimale Reduzierung von Drehschwingungen erzielt wird.It can also be provided that the first electromagnetic actuation arrangement is suitable for providing a modulation range of 23 to 50 Hz or a range of 33 to 66 Hz or a range of 50 to 100 Hz at the multi-disc clutch. This can ensure that an optimal reduction of torsional vibrations is achieved.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Lamellenkupplung als ein Anfahrelement verwendet werden. Dies ist besonders vorteilhaft, da die Lamellenkupplung nicht nur den konstanten Schlupf und den modulierten Schlupf zur Reduzierung von Drehschwingungen bereitstellt, sondern zusätzlich auch zum Anfahren verwendet werden kann. Dabei kann der Anfahrvorgang vorteilhaft durch die zweite Aktuierungsanordnung vorgesehen werden.According to a further advantageous embodiment, the multi-plate clutch can be used as a starting element. This is particularly advantageous because the multi-plate clutch not only provides the constant slip and the modulated slip to reduce torsional vibrations, but can also be used for starting. In this case, the starting operation can advantageously be provided by the second Aktuierungsanordnung.

Dabei kann es weiter vorteilhaft vorgesehen sein, dass zusätzlich zu der Lamellenkupplung ein Anfahrelement vorgesehen ist.It may further be advantageously provided that in addition to the multi-plate clutch, a starting element is provided.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand von einer Darstellung näher erläutert werden. Dabei stellt die in der Zeichnung dargestellte Ausführung lediglich eine bevorzugte Ausführung dar und soll nicht den Rahmen der Erfindung festlegen. Dieser wird allein durch die anhängigen Ansprüche definiert.In the following, the invention will be explained in more detail with reference to a representation. In this case, the embodiment shown in the drawing is merely a preferred embodiment and is not intended to define the scope of the invention. This is defined solely by the appended claims.

Es zeigen in

1: eine erfindungsgemäße Darstellung einer Drehmomentübertragungsanordnung

It show in

1 : An illustration according to the invention of a torque transmission arrangement

Im Folgenden werden gleiche oder funktionell gleichwirkenden Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.Hereinafter, identical or functionally equivalent components are denoted by the same reference numerals.

Vorab zu der 1 ist zu erwähnen, dass heutige Drehschwingungsentkopplungssysteme für PKWs neben Feder-Masse-Anordnungen, beispielsweise Zweimassenschwungräder, auch drehzahladaptive Tilger vorsehen. Zudem kann und wird, zumindest in Antriebssträngen mit nasslaufendem Anfahrelement, über einen Schlupf im Anfahrelement eine Reduzierung der Drehmomentschwankungen des Verbrennungsmotors durchgeführt. Die hier zum Einsatz kommende Technik, bei der ein Schlupfregler eine vorgegebene mittlere Schlupfdrehzahl einstellt, wird im Folgenden als „aktiver Schlupf Mode 1“ bezeichnet. Nachfolgend wird ein Verfahren zur Ansteuerung einer Kupplung in einem PKW-Antriebsstrang vorgestellt, welches als „aktiver Schlupf Mode 2“ bezeichnet wird und insbesondere ermöglichen soll, dass bei gleicher mittlerer Schlupfdrehzahl und somit den gleichen Reibungsverlusten eine deutlich bessere Entkopplung zu erreichen ist als bei einer schlupfende Kupplung nach dem Stand der Technik, oder zumindest ein gleichwertiges Entkopplungsniveau wie konventionelle Systeme bei Verwendung leichterer und kostengünstigerer Komponenten für die Vorentkopplung, beispielsweise Federsätze und Tilger.First of all to the 1 It should be mentioned that today's torsional vibration decoupling systems for passenger cars in addition to spring-mass arrangements, for example, dual-mass flywheels, also provide speed-adaptive absorbers. In addition, and at least in drive trains with wet-running starting element, a reduction in the torque fluctuations of the internal combustion engine can be carried out via a slip in the starting element. The technique used here, in which a slip controller sets a predetermined average slip speed, is referred to below as "active slip mode 1". In the following, a method for controlling a clutch in a passenger car drive train is presented, which is referred to as "active slip mode 2" and should in particular enable a significantly better decoupling to be achieved with the same average slip speed and thus the same friction losses than with one Prior art slipping clutch, or at least an equivalent level of decoupling as conventional systems using lighter and less expensive pre-decoupling components, such as spring sets and absorbers.

Die 1 zeigt eine erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsanordnung 1, bei dem ein Eingangsteil 11 eines ersten Federsatzes 10 verdrehfest an eine Kurbelwelle 110 angebunden ist. Im hier dargestellten Fall ist dieser konstruktiv als ein Zweimassenschwungrad 19 mit Federteller/Gleitschuhen ausgeführt. Alternativ kann dieses Zweimassenschwungrad 19 auch mit Bogenfedern gebaut oder als Wandler-Federsatz ausgeführt werden. Dieses Zweimassenschwungrad 19 kann mit einem Schmierstoff, wie Öl oder Fett gefüllt sein. Ein Raum 24, in dem sich der erste Federsatz 10 befindet, kann durch eine Trennwand 4 und eine Dichtung 5, sowie durch eine Drehdichtung 18, hier als Simmerring ausgeführt, öldicht zu einem zweiten Raum 26, in dem sich die weiteren Komponenten befinden, getrennt sein. Sind die beiden Räume 24, 26 wie abgebildet voneinander getrennt, so ist der erste Raum 24 vorzugsweise trocken, also im Wesentlichen frei von Schmierstoff auszuführen, während sich im zweiten Raum 26 ein Schmierstoff, vorzugsweise Öl, wie Ölnebel, Tröpfchenschmierung oder Ölbad, befinden kann. Mit einem Ausgangsteil 12 des ersten Federsatzes 10 ist ein Tilger 6 verbunden. Zur Einsparung axialen Bauraums kann dieser auch in einer axialen Ebene radial innerhalb des ersten Federsatzes 10 im ersten Raum 24 angeordnet sein. Der Tilger 6 ist drehzahlvariabel, kann jedoch auch als Festfrequenztilger ausgeführt werden. Ebenso kann dieser drehzahlvariabel auf zwei oder mehr Motorordnungen ausgelegt werden. Mit dem Ausgangsteil 12 des ersten Federsatzes 10 ist ein Eingangsteil 81 einer Lamellenkupplung 80, das gleichzeitig einen Innenlamellenträger 85 eine Lamellenpakets 87 mit einer Mitnehmerverzahnung bildet, verdrehfest verbunden. Ein Ausgangsteil 82 der Lamellenkupplung 80, das für das Lamellenpaket 87 gleichzeitig den Außenlamellenträger mit Mitnehmerverzahnung bildet, ist wiederum verdrehfest mit der Getriebeeingangswelle 7 verbunden. Die Lamellenkupplung 80 kann aus einer oder mehreren Reibflächen bestehen. Die Betriebskraft, die zur Übertragung des Motordrehmomentes notwendig ist, wird durch den beispielsweise hydraulisch beaufschlagten Kupplungskolben 23 aufgebracht, der das Lamellenpaket 87 bis zur Endlamelle 27 zusammen drückt, die wiederum durch einen Sicherungsring 86 in eine Richtung ihrer Axialbewegung fixiert ist. Das Ankerblech 38 wird dabei von dem Elektromagnet 34 angezogen und überträgt die axiale Kraft auf die Endlamelle 27 und damit auf die ganze Lamellenkupplung 80.The 1 shows a torque transmission arrangement according to the invention 1 in which an entrance part 11 a first spring set 10 rotationally fixed to a crankshaft 110 is connected. In the case shown here this is constructively as a dual mass flywheel 19 executed with spring plate / sliding shoes. Alternatively, this dual mass flywheel 19 also built with bow springs or designed as a converter spring set. This dual mass flywheel 19 can be filled with a lubricant, such as oil or grease. A room 24 in which is the first spring set 10 can be through a partition wall 4 and a seal 5 , as well as through a rotary seal 18 , here designed as Simmerring, oil-tight to a second room 26 . in which the other components are located, be separated. Are the two rooms 24 . 26 as shown separated from each other, so is the first room 24 preferably dry, so essentially free of lubricant, while in the second room 26 a lubricant, preferably oil, such as oil mist, droplet lubrication or oil bath. With a starting part 12 of the first spring set 10 is a slayer 6 connected. To save axial space this can also in an axial plane radially within the first spring set 10 in the first room 24 be arranged. The absorber 6 is variable speed, but can also be run as Festfrequenztilger. Likewise, this variable speed can be designed for two or more engine orders. With the output part 12 of the first spring set 10 is an entrance part 81 a multi-plate clutch 80 , at the same time an inner disc carrier 85 a slat package 87 forms with a driver toothing, rotationally connected. An exit part 82 the multi-plate clutch 80 that for the disk pack 87 at the same time forms the outer disk carrier with driver teeth, in turn rotationally fixed to the transmission input shaft 7 connected. The multi-plate clutch 80 can consist of one or more friction surfaces. The operating force, which is necessary for the transmission of the engine torque is, for example, by the hydraulically acted upon clutch piston 23 applied, the lamella packet 87 to the end lamella 27 pushes together, in turn, through a circlip 86 is fixed in one direction of its axial movement. The anchor plate 38 is doing by the electromagnet 34 attracted and transmits the axial force on the Endlamelle 27 and thus on the whole multi-plate clutch 80 ,

Je nach Ausführung von dem Elektromagneten 34 und Lamellenkupplung 80 kann es sinnvoll sein, das Ankerblech 38 so zu gestalten, dass der resultierenden Vektor einer Modulationskraft vorzugsweise radial außerhalb oder innerhalb des mittleren Reibradius des Lamellenpakets 87 wirkt.Depending on the version of the electromagnet 34 and multi-plate clutch 80 it may be useful to use the anchor plate 38 be designed so that the resulting vector of a modulation force preferably radially outside or within the mean friction radius of the disk set 87 acts.

Die Modulation der Lamellenkupplung 80 erfolgt durch die Kraft des Elektromagneten 34 von der Seite der Endlamelle 27. Die Funktion ist im rein statischen Fall zwar nicht gegeben, da die durch das Ankerblech 38 übertragene Kraft des Elektromagneten 34 der Betriebskraft des Kolbens 23 entgegenwirkt und damit zunächst nur den Sicherungsring 86 entlastet, der die Endlamelle 27 motorseitig axial stützt. Im dynamischen Fall wirkt jedoch sehr wohl die zusätzliche Kraft auf das Lamellenpaket 87, da der Kolben 23 und das Lamellenpaket 87 der Modulationskraft aufgrund ihrer Massenträgheit und Reibung in den Mitnehmerverzahnungen nicht schnell genug folgen können. Zudem kann darüber, dass die Modulationskraft auf einem anderen Radius eingeleitet wird als die Reaktionskraft des Sicherungsrings 86, die bei der Betätigung der Lamellenkupplung 80 auftretende Durchbiegung der Endlamelle 27 und des Lamellenpakets 87 beeinflusst werden. Die Modulationskraft wirkt somit mehr wie eine Art dynamische Störgröße auf das Lamellenpaket 87 welche das übertragbare Moment in einer für die Drehungleichförmigkeitsentkopplung vorteilhaften Weise hochfrequent variiert.The modulation of the multi-plate clutch 80 is done by the force of the electromagnet 34 from the side of the end lamella 27 , The function is not given in the purely static case, as the through the anchor plate 38 transmitted force of the electromagnet 34 the operating force of the piston 23 counteracts and thus initially only the circlip 86 Relieves the end blade 27 axially supported on the motor side. In the dynamic case, however, the additional force on the disk pack certainly works 87 because of the piston 23 and the disc pack 87 The modulation force can not follow fast enough due to their inertia and friction in the driver gears. In addition, it may be that the modulation force is introduced on a different radius than the reaction force of the locking ring 86 , which when operating the multi-plate clutch 80 occurring deflection of the end plate 27 and the plate pack 87 to be influenced. The modulation force thus acts more like a kind of dynamic disturbance on the disk pack 87 which varies high frequency the transmittable torque in a manner advantageous for rotational nonuniformity decoupling.

Vorteilhaft für diese Ausführung ist der durch die günstigere Anordnung bedingte geringere Fertigungsaufwand für den Außenlamellenträger 84, hier das Ausgangsteil 82 der Lamellenkupplung 80, Ankerblech 38 und Kolben 23 sowie der geringere Montageaufwand. Zudem ist der Elektromagnet 34 drehfest, aber axial verschiebbar an einem Gehäuse 17 befestigt. Dabei ist der Elektromagnet 34 mittels eines Energiespeichers 39, hier als eine Tellerfeder 41 ausgeführt, gegenüber dem Gehäuse 17 vorgespannt. Ein Verbindungselement 43 verbindet das Gehäuseelement 83 der Lamellenkupplung 80 in der Form, dass bei einer axialen Positionsveränderung des Gehäuseelements 83 der Elektromagnet 34 sich synchron axial mitbewegt. Hierdurch kann ein notwendiger axialer Abstand J zwischen dem Ankerblech 38 und dem Elektromagneten 34 nahezu konstant gehalten werden, was sich vorteilhaft auf die durch den Elektromagneten 34 auf das Ankerblech 38 erzeugte Axialkraft auswirkt. Hierdurch kann der axialer Abstand J gering vorgesehen werden, was sich vorteilhaft auf den Energiebedarf des Elektromagneten auswirkt. Dabei sichert hier ein Sicherungselement 89 den Elektromagneten 34 entgegen der Axialkraft der Tellerfeder 41 am Gehäuseelement 83 und stellt damit einen Anschlag dar, der die vorangehend beschriebene Vorspannung des Topfmagneten 34 bewirkt. Durch dieses Sicherungselement 89 kann auch der axialer Abstand J eingestellt werden und es können dadurch auch Bauteiltoleranzen ausgeglichen werden.Advantageous for this embodiment is the conditional by the cheaper arrangement lower production costs for the outer disk carrier 84 , here the starting part 82 the multi-plate clutch 80 , Anchor plate 38 and pistons 23 and the lower assembly costs. In addition, the electromagnet 34 rotatably but axially displaceable on a housing 17 attached. Here is the electromagnet 34 by means of an energy store 39 , here as a plate spring 41 executed, opposite the housing 17 biased. A connecting element 43 connects the housing element 83 the multi-plate clutch 80 in the form that at an axial position change of the housing element 83 the electromagnet 34 moves synchronously axially. This allows a necessary axial distance J between the anchor plate 38 and the electromagnet 34 be kept almost constant, which is beneficial to the by the electromagnet 34 on the anchor plate 38 generated axial force affects. This allows the axial distance J be provided low, which has an advantageous effect on the energy requirements of the electromagnet. This ensures a fuse element 89 the electromagnet 34 against the axial force of the diaphragm spring 41 on the housing element 83 and thus represents a stop that the previously described bias of the pot magnet 34 causes. Through this fuse element 89 can also be the axial distance J can be adjusted and it can also be compensated component tolerances.

Ein mit der Getriebeeingangswelle 7 verbundenes Getriebe 33 kann als konventioneller Stufenautomat, als ein Handschaltgetriebe, ein automatisiertes Schaltgetriebe, ein Doppelkupplungsgetriebe oder auch als ein Stufenlosgetriebe ausgeführt sein. Zudem kann dieses auch elektrische Antriebskomponenten enthalten, wie Mild-, Voll- oder Plug-In-Hybrid. Des Weiteren sind auch weitere elektrische Antriebskomponenten, beispielsweise ein Riemenstartergenerator vor oder nach dem Getriebe 33, zwischen dem Motor und Drehmomentübertragungseinheit, vor dem Motor oder in der Drehmomentübertragungseinheit realisierbar. Die Betriebskraft zur Übertragung des Drehmoments wird durch den Kolben 23 auf die Kupplung 80 aufgebracht. Die Kraft wird durch ein Hydraulikfluid aufgebracht, kann aber grundsätzlich auch in anderer Form geschehen (z.B. pneumatisch, elektrisch, mechanisch, magnetisch). Im Normalzustand ist die Lamellenkupplung 80 überpresst, d.h. es ist im Wesentlichen keine Differenzdrehzahl zwischen Eingangs- 81 und Ausgangsteil 82 vorhanden. Soll der Antriebsstrang jedoch schlupfen, um die Drehungleichförmigkeiten besser entkoppeln zu können, so wird der Hydraulikdruck und damit die Betriebskraft so weit reduziert, dass sich an der Kupplung 80 ein bestimmter mittlerer Schlupfwert einstellt. Die zusätzliche Kraft durch das Ankerblech 38, das vom Kolben 23 in Richtung Lamellenpaket 87 gedrückt und somit quasi vorgespannt wird, moduliert jetzt den in der Kupplung 80 eingestellten Schlupf. Das Ankerblech 38 erhält seine Kraft durch die aus dem Elektromagneten 34 wirkende Magnetkraft.One with the transmission input shaft 7 connected gearbox 33 can be designed as a conventional tap-changer, as a manual transmission, an automated manual transmission, a dual-clutch transmission or as a continuously variable transmission. In addition, this may also contain electrical drive components, such as mild, full or plug-in hybrid. Furthermore, other electric drive components, such as a belt starter generator before or after the transmission 33 , between the engine and torque transmitting unit, in front of the engine or in the torque transfer unit feasible. The operating force for transmitting the torque is provided by the piston 23 on the clutch 80 applied. The force is applied by a hydraulic fluid, but can in principle be done in other forms (eg pneumatic, electrical, mechanical, magnetic). In the normal state is the multi-plate clutch 80 over-pressed, ie it is essentially no differential speed between input 81 and output part 82 available. However, if the powertrain slipping to better decouple the rotational irregularities, so the hydraulic pressure and thus the operating force is reduced so much that on the clutch 80 sets a certain mean slip value. The extra power through the anchor plate 38 that from the piston 23 in the direction of disk pack 87 pressed and thus virtually biased, now modulates the in the clutch 80 set slip. The anchor plate 38 gets its power through the out of the electromagnet 34 acting magnetic force.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: DrehmomentübertragungsanordnungTorque transmitting assembly
22: Primärmasseprimary mass
33: Zwischenmasseintermediate mass
44: Trennwandpartition wall
55: Dichtungpoetry
66: Tilgereinheitdamper unit
77: GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
88th: Trennwandpartition wall
99: Dichtungpoetry
1010: erster Federsatzfirst spring set
1111: Eingangsteilintroductory
1212: Ausgangsteiloutput portion
1515: DrehschwingungsdämpfungseinheitTorsional vibration damping unit
1717: Gehäusecasing
1818: Drehdichtungrotary seal
1919: ZweimassenschwungradDual Mass Flywheel
2222: Dämpfungsanordnungdamping arrangement
2323: Kolbenpiston
2424: erster Raumfirst room
2525: Eingangsbereichentrance area
2626: zweiter Raumsecond room
2727: Endlamelleend disk
3030: Schlupfanordnungslip arrangement
3333: Getriebeeinheitgear unit
3434: Elektromagnetelectromagnet
3535: Ausgangsbereichoutput range
3838: Ankerblechlamination
3939: Energiespeicherenergy storage
4040: erste Aktuierungfirst actuation
4141: TellerfederBelleville spring
4242: Reibscheibefriction
4343: Verbindungselementconnecting element
4545: zweite Aktuierungsecond actuation
8080: Lamellenkupplungmulti-plate clutch
8181: Eingangsteilintroductory
8282: Ausgangsteiloutput portion
8383: Gehäuseelementhousing element
8484: AußenlamellenträgerExternal disk carrier
8585: InnenlamellenträgerInner disk carrier
8686: Sicherungsringcirclip
8787: Lamellenpaketdisk pack
8989: Sicherungselementfuse element
110110: Kurbelwellecrankshaft
JJ: axialer Abstandaxial distance

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008009135 A1 [0002]DE 102008009135 A1 [0002]

Claims

Dämpfungsanordnung (22) zum Dämpfen von Drehungleichförmigkeiten in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine Schlupfanordnung (30) zur Bereitstellung eines mittleren Schlupfs zwischen einem Eingangsbereich (25) und einem Ausgangsbereich (35) einer Drehmomentübertragungsanordnung (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Schlupfanordnung (30) als eine Lamellenkupplung (80), umfassend zumindest ein Gehäuseelement (83), eine Endlamelle (27) und eine Reibscheibe (42) ausgeführt ist, wobei zumindest mittels einer ersten Aktuierungsanordnung (40) eine Aktuierung der Lamellenkupplung (80) elektromagnetisch erfolgt, wobei die elektromagnetische Aktuierungsanordnung (40) zumindest einen Elektromagneten (34) und ein Ankerblech (38) umfasst, wobei der Elektromagnet (34) drehfest zu einem Gehäuse (17) angeordnet ist, wobei das Gehäuse (17) die Lamellenkupplung (80) aufnimmt und wobei das Ankerblech (38) die elektromagnetische Aktuierung an die Endlamelle (27) der Lamellenkupplung (80) weiter gibt, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet (34) mittels eines Verbindungselements (43) mit dem Gehäuseelement (83) axial synchronverschiebbar wirkverbunden ist, um einen axialen Abstand J des Ankerbleches (38) zu dem Elektromagneten (34) in Abhängigkeit einer axialen Positionsänderung des Gehäuseelements (83) nahezu konstant zu lassen.A damping arrangement (22) for damping rotational irregularities in a drive train of a motor vehicle, comprising a slip arrangement (30) for providing an average slip between an input area (25) and an output area (35) of a torque transmission arrangement (1), characterized in that the slip arrangement ( 30) as a multi-disc clutch (80) comprising at least one housing element (83), an end plate (27) and a friction disc (42) is executed, wherein at least by means of a first Aktuierungsanordnung (40) actuation of the multi-plate clutch (80) is electromagnetically, wherein the electromagnetic Aktuierungsanordnung (40) at least one electromagnet (34) and an anchor plate (38), wherein the electromagnet (34) rotationally fixed to a housing (17) is arranged, wherein the housing (17) receives the multi-plate clutch (80) and wherein the armature plate (38), the electromagnetic actuation to the end plate (27) of the Lamellenkupp ment (80) is further, characterized in that the electromagnet (34) by means of a connecting element (43) with the housing member (83) is axially synchronously operatively connected to an axial distance J of the armature plate (38) to the electromagnet (34) in Dependence of an axial change in position of the housing member (83) to be almost constant.

Drehschwingungsdämpfungsanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet (34) mittels einer Energiespeichereinrichtung (39) gegenüber dem Gehäuse (17) oder einem mit dem Gehäuse (17) fest verbundenen Bauteil axial vorgespannt und zumindest in einer axialen Richtung verschiebbar angeordnet ist.Torsional vibration damping arrangement (1) according to Claim 1 , characterized in that the electromagnet (34) by means of an energy storage device (39) relative to the housing (17) or with the housing (17) fixedly connected component is axially biased and slidably disposed at least in an axial direction.

Drehschwingungsdämpfungsanordnung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeichereinrichtung (39) ein Federelement (41) ist.Torsional vibration damping arrangement (1) according to Claim 2 , characterized in that the energy storage device (39) is a spring element (41).

Drehschwingungsdämpfungsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (43) mit dem Gehäuseelement (83) und mit dem Elektromagnet (34) zumindest in einer axialen Richtung fest verbunden ist.Torsional vibration damping arrangement (1) according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the connecting element (43) with the housing member (83) and with the electromagnet (34) is fixedly connected at least in one axial direction.

Drehschwingungsdämpfungsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ankerblech (38) und die Endlamelle (27) separate Bauteile sind und zueinander verdrehbar oder verdrehfest angeordnet sind.Torsional vibration damping arrangement (1) according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the armature plate (38) and the end plate (27) are separate components and are mutually rotatable or rotationally fixed.

Drehschwingungsdämpfungsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ankerblech (38) und die Endlamelle (27) integral miteinander ausgebildet sind und verdrehbar zu dem Elektromagneten (34) vorgesehen sind.Torsional vibration damping arrangement (1) according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the armature plate (38) and the end plate (27) are integrally formed with each other and are rotatably provided to the electromagnet (34).

Drehschwingungsdämpfungsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Aktuierungsanordnung (45) vorgesehen ist, die entgegen der elektromagnetischen Aktuierung die Lamellenkupplung (80) aktuiert.Torsional vibration damping arrangement (1) according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that a second Aktuierungsanordnung (45) is provided which actuates the disc clutch (80) against the electromagnetic actuation.

Drehschwingungsdämpfungsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste elektromagnetische Aktuierungsanordnung (40) geeignet ist, an der Lamellenkupplung (80) einen Modulationsbereich von 23 bis 50 Hz oder einen Bereich von 33 bis 66 Hz oder einen Bereich von 50 bis 100 Hz vorzusehen.Torsional vibration damping arrangement (1) according to one of Claims 1 to 7 , characterized in that the first electromagnetic actuator assembly (40) is adapted to provide on the multi-disc clutch (80) a modulation range of 23 to 50 Hz or a range of 33 to 66 Hz or a range of 50 to 100 Hz.

Drehschwingungsdämpfungsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellenkupplung (80) als ein Anfahrelement verwendet wird.Torsional vibration damping arrangement (1) according to one of Claims 1 to 8th , characterized in that the multi-plate clutch (80) is used as a starting element.

Drehschwingungsdämpfungsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu der Lamellenkupplung (80) ein Anfahrelement vorgesehen ist.Torsional vibration damping arrangement (1) according to one of Claims 1 to 9 , characterized in that in addition to the multi-plate clutch (80), a starting element is provided.