DE102021104609A1

DE102021104609A1 - Fliehkraftpendel, Drehschwingungsdämpfer und Verwendung eines Fliehkraftpendels mit einem geräuscharmen Dämpfungsverhalten

Info

Publication number: DE102021104609A1
Application number: DE102021104609.2A
Authority: DE
Inventors: Peter Almert
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2021-02-26
Filing date: 2021-02-26
Publication date: 2022-09-01

Abstract

Es ist ein Fliehkraftpendel zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten vorgesehen mit einem mit der Antriebswelle verbindbaren Trägerflansch und einer relativ zu dem Trägerflansch über eine Pendelbahn pendelbaren Pendelmasse zur Erzeugung eines der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments, wobei die Pendelbahn eine mittlere erste Teilbahn (16) zur Bereitstellung einer bei einem ansteigenden Schwingwinkel (φ) der Pendelmasse zum Trägerflansch konstanten Abstimmordnung, jeweils eine sich an einem jeweiligen Ende der ersten Teilbahn (16) anschließende zweite Teilbahn (18) zur Bereitstellung einer bei einem ansteigenden Schwingwinkel (φ) der Pendelmasse zum Trägerflansch steigenden Abstimmordnung und jeweils eine sich an einem jeweiligen Ende der zweiten Teilbahn (18) anschließende dritte Teilbahn (20) zur Bereitstellung einer bei einem ansteigenden Schwingwinkel (φ) der Pendelmasse zum Trägerflansch steigenden Abstimmordnung aufweist, wobei eine zweite Steigung der Abstimmordnung der zweiten Teilbahn (18) kleiner als eine dritte Steigung der Abstimmordnung der dritten Teilbahn (20) ist. Dadurch ist ein Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit geräuscharm gedämpften Drehungleichförmigkeiten ermöglicht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten, einen Drehschwingungsdämpfer mit einem derartigen Fliehkraftpendel, sowie eine Verwendung eines derartigen Fliehkraftpendel, mit dessen Hilfe ein der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichtetes Rückstellmoment erzeugt werden kann.
Aus DE 10 2016 201 216 A1 ist ein Fliehkraftpendel zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten bekannt, bei dem eine Pendelmasse über eine Pendelbahn in einem Trägerflansch relativ pendelbar geführt ist. Die Pendelbahn weist eine Krümmung auf, die ausgehend von einer Mittelstellung bei einem Schwingwinkel φ der Pendelmasse zum Trägerflansch von φ = 0° bis zu einem maximalen möglichen Schwingwinkel hin zunächst eine abfallende und danach eine ansteigende Abstimmordnung aufweist.
Es besteht ein ständiges Bedürfnis Drehungleichförmigkeiten in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs geräuscharm zu dämpfen.
Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit geräuscharm gedämpften Drehungleichförmigkeiten ermöglichen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch ein Fliehkraftpendel mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
Eine Ausführungsform betrifft ein Fliehkraftpendel zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten, mit einem mit der Antriebswelle verbindbaren Trägerflansch und einer relativ zu dem Trägerflansch über eine Pendelbahn pendelbaren Pendelmasse zur Erzeugung eines der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments, wobei die Pendelbahn eine mittlere erste Teilbahn zur Bereitstellung einer bei einem ansteigenden Schwingwinkel der Pendelmasse zum Trägerflansch konstanten Abstimmordnung, jeweils eine sich an einem jeweiligen Ende der ersten Teilbahn anschließende zweite Teilbahn zur Bereitstellung einer bei einem ansteigenden Schwingwinkel der Pendelmasse zum Trägerflansch steigenden Abstimmordnung und jeweils eine sich an einem jeweiligen Ende der zweiten Teilbahn anschließende dritte Teilbahn zur Bereitstellung einer bei einem ansteigenden Schwingwinkel der Pendelmasse zum Trägerflansch steigenden Abstimmordnung aufweist, wobei eine zweite Steigung der Abstimmordnung der zweiten Teilbahn kleiner als eine dritte Steigung der Abstimmordnung der dritten Teilbahn ist.
Es wurde erkannt, dass insbesondere bei einem Kaltstart des als Verbrennungsmotor ausgestalteten Kraftfahrzeugmotors sehr niedrigen Umgebungstemperaturen von beispielsweise -20°C, von einem Fliehkraftpendel verursachte Geräuschemissionen auftreten können. Es wird davon ausgegangen, dass bei derart niedrigen Temperaturen die vorhandenen Schmiermittel aufgrund ihrer tribologischen Eigenschaften noch eine unzureichende Schmierung bereitstellen und eine vergleichsweise hohe Reibung vorliegt. Bei einem mit einem Schmiermittel, beispielsweise Schmierfett, geschmierten Drehschwingungsdämpfer, der insbesondere als Zweimassenschwungrad ausgestaltet sein kann, kann dies zu einem reduzierten Dämpfungsvermögen in der Kaltstartphase des Kraftfahrzeugmotors führen, so dass der zur Dämpfung von Drehungleichförmigkeiten in der Drehzahl und in dem Drehmoment des Kraftfahrzeugmotors vorgesehene Drehschwingungsdämpfer eine eingeschränkte und gegebenenfalls nicht ausreichende Grundisolation bereitstellt. Dadurch würde ein sekundärseitig an dem Drehschwingungsdämpfer angebundenes Fliehkraftpendel bei niedrigen Drehzahlen ungewöhnlich starken Auslenkungen ausgesetzt, so dass die Pendelmassen geräuschintensiv und verschleißbehaftet an den Enden der Pendelbahnen bei Erreichen des maximal möglichen Schwingwinkels anschlagen können. Um ein hartes Anschlagen der Pendelmassen in der Kaltstartphase zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren, kann die Pendelbahne absichtlich zu einer höheren Pendelordnung hin verstimmt werden, so dass bereits vor dem Erreichen des maximalen Schwingwinkels ein zum Schwingwinkel überproportionales Rückstellmoment erzeugt werden kann. Die Pendelmasse kann dadurch stärker abgebremst werden und dadurch nicht oder nur mit einem geringeren Impuls am Bahnende anschlagen. Jedoch kann durch die bewusste Verstimmung des Fliehkraftpendels das Dämpfungsverhalten bei der normalen Betriebstemperatur beeinträchtigt werden und die Zugperformance nachteilig beeinflusst werden.
Um eine bewusste Verstimmung in der Kaltstartphase und eine gute Zugperformance in der Warmphase zu erreichen, ist vorgesehen, dass bei einem hinreichend großen Schwingwinkel der Pendelmasse, wenn die erste Teilbahn verlassen wird, zunächst eine stark ansteigende Verstimmung in der zweiten Teilbahn und bei einem noch größeren Schwingwinkel eine weniger stark ansteigende Verstimmung. Durch die stärker ansteigende Abstimmordnung in der zweiten Teilbahn können die plötzlichen Auslenkungen der Pendelmasse in der Kaltstartphase ausreichend stark gedämpft werden, um ein hartes Anschlagen zu verhindern. Durch die weniger stark ansteigende Abstimmordnung in der dritten Teilbahn kann ein zu frühzeitiges Abstoppen der Pendelmasse bei niederfrequenten Drehzahlen vermieden werden. Auch in der dritten Teilbahn erhöht sich die Verstimmung des Fliehkraftpendels immer noch, jedoch nicht so stark wie in der zweiten Teilbahn. Ein ruckartiges Hin-und-Herpendeln der Pendelmasse in der Warmphase wird dadurch vermieden. Stattdessen kann in einem Leerlaufbetrieb des Kraftfahrzeugmotors während der Warmphase eine ruhige und als komfortabel empfundene Drehschwingungsdämpfung erreicht werden, die auch bei einer ansteigenden Drehzahl im Fahrbetrieb noch eine gute Zugperformance ermöglicht. Durch die bei großen Schwingwinkeln zunächst stärker und danach schwächer ansteigende Abstimmordnung kann ein geräuschbehaftetes Anschlagen der Pendelmasse in der Kaltstartphase vermieden und eine gute Zugperformance in der Warmphase bereitgestellt werden, so dass ein Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit geräuscharm gedämpften Drehungleichförmigkeiten ermöglicht ist.
Die mindestens eine Pendelmasse des Fliehkraftpendels hat unter Fliehkrafteinfluss das Bestreben eine möglichst weit vom Drehzentrum entfernte Stellung anzunehmen. Die neutrale Mittellage („Nulllage“) der Pendelmasse ist also die radial am weitesten vom Drehzentrum entfernte Stellung, welche die Pendelmasse in der radial äußeren Stellung einnehmen kann. Bei einer konstanten Antriebsdrehzahl und konstantem Antriebsmoment wird die Pendelmasse diese radial äußere Stellung einnehmen. Bei Drehzahlschwankungen lenkt die Pendelmasse aufgrund ihrer Massenträgheit entlang ihrer Pendelbahn aus. Die Pendelmasse kann dadurch in Richtung des Drehzentrums verschoben werden. Die auf die Pendelmasse wirkende Fliehkraft wird dadurch aufgeteilt in eine Komponente tangential und eine weitere Komponente normal zur Pendelbahn. Die tangentiale Kraftkomponente stellt die Rückstellkraft bereit, welche die Pendelmasse wieder in ihre „Nulllage“ bringen will, während die Normalkraftkomponente auf ein die Drehzahlschwankungen einleitendes Krafteinleitungselement, insbesondere eine mit der Antriebswelle des Kraftfahrzeugmotors verbundene Schwungscheibe, einwirkt und dort ein Gegenmoment erzeugt, das der Drehzahlschwankung entgegenwirkt und die eingeleiteten Drehzahlschwankungen dämpft. Bei besonders starken Drehzahlschwankungen kann die Pendelmasse also maximal ausgeschwungen sein und die radial am weitesten innen liegende Stellung annehmen. Die in dem Trägerflansch und/oder in der Pendelmasse vorgesehenen Bahnen weisen hierzu geeignete Krümmungen auf, in denen ein, insbesondere als Laufrolle ausgestaltetes, Koppelelement geführt sein kann. Vorzugsweise sind mindestens zwei Laufrollen vorgesehen, die jeweils an einer Laufbahn des Trägerflanschs und einer Pendelbahn der Pendelmasse geführt sind. Insbesondere ist mehr als eine Pendelmasse vorgesehen. Vorzugsweise sind mehrere Pendelmassen in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt an dem Trägerflansch geführt. Die träge Masse der Pendelmasse und/oder die Relativbewegung der Pendelmasse zum Trägerflansch ist insbesondere zur Dämpfung eines bestimmten Frequenzbereichs von Drehungleichförmigkeiten, insbesondere einer Motorordnung des Kraftfahrzeugmotors, ausgelegt. Die Pendelmasse kann kostengünstig durch ein Paket aufeinander gestapelter und miteinander verbundener Pendelbleche hergestellt sein, wobei insbesondere die vorzugsweise identisch geformten Pendelbleche durch Stanzen aus einem Metallblech hergestellt sein können. Insbesondere ist mehr als eine Pendelmasse und/oder mehr als ein Trägerflansch vorgesehen. Beispielsweise sind zwei über insbesondere als Abstandsbolzen ausgestaltete Bolzen oder Niete miteinander verbundene Pendelmassen vorgesehen, zwischen denen in axialer Richtung des Drehschwingungsdämpfers der Trägerflansch positioniert ist. Alternativ können zwei, insbesondere im Wesentlichen Y-förmig miteinander verbundene, Flanschteile des Trägerflanschs vorgesehen sein, zwischen denen die Pendelmasse positioniert ist. Ein im Übrigen geeignet ausgestaltetes Fliehkraftpendel ist beispielsweise in DE 10 2019 106 605 A1 dargestellt, auf dessen Inhalt hiermit als Teil der Erfindung Bezug genommen wird.
Unter der Abstimmordnung wird das Verhältnis der Pendelordnung beziehungsweise Tilgerordnung des Fliehkraftpendels zu einer Hauptordnung einer Anregungsquelle, insbesondere der ersten Motorordnung des Kraftfahrzeugmotors, verstanden. Die Pendelordnung beziehungsweise die Tilgerordnung stellt die Eigenfrequenz des durch das Fliehkraftpendel ausgebildeten Schwingungssystems dar. Je nach Anzahl der Zylinder des Kraftfahrzeugmotors ist es möglich bereits eine gewisse Drehschwingungsdämpfung zu erreichen, so dass insbesondere bei einem 4-Zylinder-4-Takt-Verbrennungsmotor als Kraftfahrzeugmotor eine Abstimmordnung von ungefähr 2, also im Wesentlichen die doppelte Drehfrequenz der Motorwelle, und bei einem 6-Zylinder-4-Takt-Verbrennungsmotor als Kraftfahrzeugmotor eine Abstimmordnung von ungefähr 3, also im Wesentlichen die dreifache Drehfrequenz der Motorwelle, für das Fliehkraftpendel gewählt werden sollte. Da sich die Drehzahl des Kraftfahrzeugmotors ändern kann, kann sich auch die Frequenz der Motorordnung ändern. Dadurch ändern sich die auf die Pendelmasse wirkenden Fliehkräfte, so dass die Pendelmasse entlang der Pendelbahn eine andere Relativlage einnehmen kann, um beispielsweise die Abstimmordnung beizubehalten oder eine andere Abstimmordnung bereitstellen zu können. Zur Bereitstellung einer steigenden Abstimmordnung kann die Pendelbahn in dem zugehörigen Teilbereich beispielsweise die Kontur eines Epizycloids aufweisen. Zur Bereitstellung einer konstanten Abstimmordnung kann die Pendelbahn in dem zugehörigen Teilbereich beispielsweise die Kontur oder einer Torsichrone aufweisen. Je nach Anwendungsfall und zu dämpfenden Drehzahlbereich kann die Krümmung der Pendelbahn in dem jeweiligen Teilbereich, insbesondere im Bereich der gesamten zweiten Teilbahn beziehungsweise der gesamten dritten Teilbahn, von den vorgenannten Grundformen abweichen.
Insbesondere erstreckt sich die erste Teilbahn bis zu einem ersten Übergangsschwingwinkel φ₁ der Pendelmasse zum Trägerflansch von 10° ≤ |φ₁| ≤ 30°, insbesondere 15° ≤ |φ₁| ≤ 25° und vorzugsweise |φ₁| = 20° ± 2°. Die Verstimmung des Fliehkraftpendels kann dadurch bereits bei einem vergleichsweise geringen Schwingwinkel beginnen, so dass es möglich ist bis zur vorgesehenen maximalen Verstimmung am Bahnende einen vergleichsweise sanften Anstieg der Abstimmordnung bereitzustellen. Auch bei einer bewusst starken maximalen Verstimmung kann immer noch eine sanfte Drehschwingungsdämpfung ohne ruckartige Relativbewegungen erreicht werden.
Vorzugsweise geht die zweite Teilbahn an einem Wendepunkt der Abstimmordnung in die dritte Teilbahn über, wobei der Wendepunkt der Abstimmordnung in einem zweiten Übergangsschwingwinkel φ₂ von 15° ≤ |φ₂ ≤ 35°, insbesondere 20° ≤ |φ₂ ≤ 30° und vorzugsweise |φ₂| = 25° ± 2° vorliegt, wobei insbesondere |φ₁| < |φ₂| gilt. Innerhalb der zweiten Teilbahn kann die Abstimmordnung mit einer positiven Krümmung ansteigen, während die die Abstimmordnung innerhalb der dritten Teilbahn mit einer negativen Krümmung ansteigt. Ein scharfkantiger Übergang zwischen der zweiten Teilbahn und der dritten Teilbahn und/oder ein scharfkantiger Übergang zwischen der ersten Teilbahn und der zweiten Teilbahn kann vermieden werden, so ein sanftes Dämpfungsverhalten erreicht werden kann.
Besonders bevorzugt weist die Pendelbahn bei einem Schwingwinkel von φ = 0° eine Abstimmordnung io, insbesondere von i₀ = 2,02 ± 0,05 oder i₀ = 3,02 ± 0,05, und bei dem zweiten Übergangsschwingwinkel φ₂ eine Abstimmordnung i₂ auf, wobei 1,000 < i₂/i₀ ≤ 1,020, insbesondere 1,014 ≤ i₂/i₀ ≤ 1,015 und vorzugsweise i₂/i₀ = 1,01485 ± 0,00005 gilt. Ein progressives Ansteigen der Abstimmordnung kann dadurch bis zu einer vergleichsweise geringfügig verstimmten Abstimmordnung erfolgen, so dass eine ausreichende Zugperformance in der Warmphase sichergestellt ist.
Insbesondere erstreckt sich die dritte Teilbahn bis zu einem maximalen Endwinkel φ₃ von 25° ≤ |φ₃₁| ≤ 45°, insbesondere 30° ≤ |φ₃₁| ≤ 40° und vorzugsweise |φ₃₁| = 35° ± 2°, wobei insbesondere |φ₁| < | φ₃₁| und/oder |φ₂ < | φ₃₁| gilt. Dies ermöglicht es, mehrere Pendelmassen in Umfangsrichtung hintereinander vorzusehen, wodurch ein gutes Dämpfungsvermögen für das Fliehkraftpendel erreicht werden kann.
Vorzugsweise weist die Pendelbahn bei einem Schwingwinkel von φ = 0° eine Abstimmordnung _io, insbesondere von i₀ = 2,02 ± 0,05 oder i₀ = 3,02 ± 0,05, und bei dem Endwinkel φ₃ eine Abstimmordnung i₃ auf, wobei 1,075 ≤ i₃/i₀ ≤ 1,085 , insbesondere 1,079 ≤ i₃/i₀ ≤ 1,080 und vorzugsweise i₃/i₀ = 1,07920 ± 0,00005 gilt. Ein degressives Ansteigen der Abstimmordnung kann dadurch bis zu einer vergleichsweise stark verstimmten Abstimmordnung erfolgen, so dass eine ausreichende Zugperformance in der Warmphase sichergestellt ist.
Besonders bevorzugt weist die zweite Teilbahn eine im Wesentlichen konstante zweite Krümmung der Abstimmordnung und/oder die dritte Teilbahn eine im Wesentlichen konstante dritte Krümmung der Abstimmordnung auf, wobei insbesondere die Beträge der zweiten Krümmung und der dritten Krümmung im Wesentlichen gleich groß sind. Eine Änderung des Dämpfungsverhaltens des Fliehkraftpendels findet dadurch nur einem gemäßigten Ausmaß statt, so dass ein als willkürlich und unkomfortabel empfundenes Dämpfungsverhalten vermieden ist. Stattdessen kann trotz einer Änderung der Verstimmung und einer Änderung des Ausmaßes der Verstimmung ein als sanft und komfortabel empfundenes Dämpfungsverhalten erreicht werden.
Eine weitere Ausführungsform betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Zweimassenschwungrad, zur Drehschwingungsdämpfung zwischen einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors und einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes, mit einer Primärmasse zum Einleiten eines Drehmoments, einer relativ zur Primärmasse über ein Energiespeicherelement, insbesondere Bogenfeder, begrenzt verdrehbaren Sekundärmasse zum Übertragen des Drehmoments, einem von der Primärmasse und/oder der Sekundärmasse zumindest teilweise begrenzten Aufnahmeraum zur geschmierten Aufnahme des Energiespeicherelements und einem in dem Aufnahmeraum vorgesehenen Schmiermittel, insbesondere Schmierfett, zur Schmierung des Energiespeicherelements, wobei die Primärmasse und/oder die Sekundärmasse ein Fliehkraftpendel, das wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten aufweist. Der Drehschwingungsdämpfer kann insbesondere wie vorstehend anhand des Fliehkraftpendels erläutert, aus- und weitergebildet sein. Ein geeignet aufgebauter Drehschwingungsdämpfer ist beispielsweise aus DE 10 2018 108 404 A1 , auf dessen Inhalt hiermit als Teil der Erfindung Bezug genommen wird. Durch die bei großen Schwingwinkeln zunächst stärker und danach schwächer ansteigende Abstimmordnung kann ein geräuschbehaftetes Anschlagen der Pendelmasse in der Kaltstartphase vermieden und eine gute Zugperformance in der Warmphase bereitgestellt werden, so dass ein Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit geräuscharm gedämpften Drehungleichförmigkeiten ermöglicht ist.
Eine weitere Ausführungsform betrifft eine Verwendung eines Fliehkraftpendels, das wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten bei einem Kaltstart des Kraftfahrzeugmotors bei einer Umgebungstemperatur T von T ≤ 0°C, insbesondere T ≤ -10°C und vorzugsweise T ≤ -20°C. Durch die bei großen Schwingwinkeln zunächst stärker und danach schwächer ansteigende Abstimmordnung kann ein geräuschbehaftetes Anschlagen der Pendelmasse in einer sehr kalten Kaltstartphase vermieden und eine gute Zugperformance in der Warmphase bereitgestellt werden, so dass ein Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit geräuscharm gedämpften Drehungleichförmigkeiten ermöglicht ist.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigt:

1: ein schematisches Diagramm einer Abstimmordnung über einen Schwingwinkel eines Fliehkraftpendels.

In dem in 1 dargestellten Diagramm ist die Abstimmordnung i über dem Schwingwinkel φ in ° einer Pendelmasse des Fliehkraftpendels relativ zu einem mit einer Sekundärseite eines als Zweimassenschwungrad ausgestalteten Drehschwingungsdämpfers für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs verbundenen Trägerflanschs aufgetragen, wobei der Trägerflansch auch durch die Schwungmasse der Sekundärseite des Zweimassenschwungrads ausgestaltet sein kann. Das Fliehkraftpendel weist eine Pendelbahn auf, die über den gesamten Schwingwinkelbereich bis zu einem maximal zugelassenen Endwinkel φ₃ von ca. φ₃ = 35° mit einem sich verändernden Abstimmordnungsverlauf 10. Die Pendelbahn weist eine erste Teilbahn 12 auf, die sich in beiden Schwingrichtungen von φ = 0° bis |φ₁| = 20° erstreckt. An die erste Teilbahn 12 schließt sich zu betragsmäßig größeren Schwingwinkeln φ hin jeweils eine zweite Teilbahn 14, die sich von |φ₁| = 20° bis zu | φ₂ = 25° erstreckt. An die zweite Teilbahn 14 schließt sich wiederum zu betragsmäßig größeren Schwingwinkeln φ hin jeweils eine dritte Teilbahn 16 an, die sich von |φ₂ = 25° bis zu | φ₃| = 35° erstreckt. Die Abstimmordnung i ist in der ersten Teilbahn 12 konstant, während die Abstimmordnung i in der zweiten Teilbahn 14 und in der dritte Teilbahn ansteigt. In der zweiten Teilbahn 14 steigt die Abstimmordnung i mit einer positiven Krümmung progressiv an, während die die Abstimmordnung i in der dritten Teilbahn 16 mit einer negativen Krümmung degressiv ansteigt.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Fliehkraftpendel für die Dämpfung von Drehschwingungen eines 4-Zylinder-4-Takt-Verbrennungsmotor ausgestaltete, so dass für die erste Teilbahn 14 eine Abstimmordnung i₀ von i₀ = 2,02 ± 0,05 vorgesehen ist. Dadurch kann sich bei dem zweiten Übergangsschwingwinkel φ₂ eine zweite Abstimmordnung i₂ von i₂ = 2,05 und bei dem maximalen Endwinkel φ₃ eine dritte Abstimmordnung i₃ von i₃ = 2,13 ergeben. Wenn das Fliehkraftpendel für die Dämpfung von Drehschwingungen eines 6-Zylinder-4-Takt-Verbrennungsmotor ausgestaltete sein soll, kann für die erste Teilbahn 14 eine Abstimmordnung i₀ von i₀ = 3,02 ± 0,05 vorgesehen werden, während sich für die übrigen Abstimmordnungen entsprechend ihres Verhältnisses zu der Abstimmordnung i₀ entsprechend angepasst Beträge ergeben.
Bezugszeichenliste

10: Abstimmordnungsverlauf
12: erste Teilbahn
14: zweite Teilbahn
16: dritte Teilbahn
i: Abstimmordnung
φ: Schwingwinkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102016201216 A1 [0002]
DE 102019106605 A1 [0009]
DE 102018108404 A1 [0017]

Claims

Fliehkraftpendel zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten, mit einem mit der Antriebswelle verbindbaren Trägerflansch und einer relativ zu dem Trägerflansch über eine Pendelbahn pendelbaren Pendelmasse zur Erzeugung eines der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments, wobei die Pendelbahn eine mittlere erste Teilbahn (16) zur Bereitstellung einer bei einem ansteigenden Schwingwinkel (φ) der Pendelmasse zum Trägerflansch konstanten Abstimmordnung, jeweils eine sich an einem jeweiligen Ende der ersten Teilbahn (16) anschließende zweite Teilbahn (18) zur Bereitstellung einer bei einem ansteigenden Schwingwinkel (φ) der Pendelmasse zum Trägerflansch steigenden Abstimmordnung und jeweils eine sich an einem jeweiligen Ende der zweiten Teilbahn (18) anschließende dritte Teilbahn (20) zur Bereitstellung einer bei einem ansteigenden Schwingwinkel (φ) der Pendelmasse zum Trägerflansch steigenden Abstimmordnung aufweist, wobei eine zweite Steigung der Abstimmordnung der zweiten Teilbahn (18) kleiner als eine dritte Steigung der Abstimmordnung der dritten Teilbahn (20) ist.
Fliehkraftpendel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste Teilbahn (16) bis zu einem ersten Übergangsschwingwinkel φ₁ der Pendelmasse zum Trägerflansch von 10° ≤ |φ₁| ≤ 30°, insbesondere 15° ≤ |φ₁| ≤ 25° und vorzugsweise |φ₁| = 20° ± 2° erstreckt.
Fliehkraftpendel nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Teilbahn (18) an einem Wendepunkt der Abstimmordnung in die dritte Teilbahn (20) übergeht, wobei der Wendepunkt der Abstimmordnung in einem zweiten Übergangsschwingwinkel φ₂ von 15° ≤ |φ₂ ≤ 35°, insbesondere 20° ≤ |φ₂ ≤ 30° und vorzugsweise |φ₂ = 25° ± 2° vorliegt, wobei insbesondere |φ₁| < |φ₂ gilt.
Fliehkraftpendel nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelbahn bei einem Schwingwinkel von φ = 0° eine Abstimmordnung io, insbesondere von i₀ = 2,02 ± 0,05 oder i₀ = 3,02 ± 0,05, und bei dem zweiten Übergangsschwingwinkel φ₂ eine Abstimmordnung i₂ aufweist, wobei 1,000 < i₂/i₀ ≤ 1,020 , insbesondere 1,014 ≤ i₂/i₀ ≤ 1,015 und vorzugsweise i₂/i₀ = 1,01485 ± 0,00005 gilt.
Fliehkraftpendel nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass sich die dritte Teilbahn (20) bis zu einem maximalen Endwinkel φ₃ von 25° ≤ |φ₃ ≤ 45°, insbesondere 30° ≤ |φ₃ ≤ 40° und vorzugsweise |φ₃| = 35° ± 2° erstreckt, wobei insbesondere |φ₁ < |φ₃| und/oder |φ₂ < | φ₃₁| gilt.
Fliehkraftpendel nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelbahn bei einem Schwingwinkel von φ = 0° eine Abstimmordnung io, insbesondere von i₀ = 2,02 ± 0,05 oder i₀ = 3,02 ± 0,05, und bei dem Endwinkel φ₃ eine Abstimmordnung i₃ aufweist, wobei 1,075 ≤ i₃/i₀ ≤ 1,085 , insbesondere 1,079 ≤ i₃/i₀ ≤ 1,080 und vorzugsweise i₃/i₀ = 1,07920 ± 0,00005 gilt.
Fliehkraftpendel nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Teilbahn (18) eine im Wesentlichen konstante zweite Krümmung der Abstimmordnung und/oder die dritte Teilbahn (20) eine im Wesentlichen konstante dritte Krümmung der Abstimmordnung aufweist, wobei insbesondere die Beträge der zweiten Krümmung und der dritten Krümmung im Wesentlichen gleich groß sind.
Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Zweimassenschwungrad, zur Drehschwingungsdämpfung zwischen einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors und einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes, mit einer Primärmasse zum Einleiten eines Drehmoments, einer relativ zur Primärmasse über ein Energiespeicherelement, insbesondere Bogenfeder, begrenzt verdrehbaren Sekundärmasse zum Übertragen des Drehmoments, einem von der Primärmasse und/oder der Sekundärmasse zumindest teilweise begrenzten Aufnahmeraum zur geschmierten Aufnahme des Energiespeicherelements und einem in dem Aufnahmeraum vorgesehenen Schmiermittel, insbesondere Schmierfett, zur Schmierung des Energiespeicherelements, wobei die Primärmasse und/oder die Sekundärmasse ein Fliehkraftpendel nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten aufweist.
Verwendung eines Fliehkraftpendels nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten bei einem Kaltstart des Kraftfahrzeugmotors bei einer Umgebungstemperatur T von T ≤ 0°C, insbesondere T ≤ -10°C und vorzugsweise T ≤ -20°C.