扭转减振组件和用于扭转减振的方法
【技术领域】
[0001]实施例涉及减振系统，并且特别是涉及扭转减振组件和用于扭转减振的方法。
【背景技术】
[0002]在许多机器中由于不同的机器零件的不同的运动过程也出现不期望的振动，该振动例如可对机器的使用寿命或用户舒适性有负面影响。尤其在以内燃机构建的传动系中，由于在内燃机中周期性地出现点火并且在此释放的能量转化成曲轴的旋转运动，原则上不能向传动系中导入不变的扭矩。不仅由曲轴输出的扭矩而且其转速均受到波动和振动，概括来说即扭转不均匀性。因为这种扭转不均匀性在行驶运行中可感觉到，所以期望尽量消除这种扭转不均匀性。
[0003]例如可通过使用蓄力器或能量储存器(即例如弹簧或运动的质量)暂时储存在这种扭转不均匀性的情况下出现的能量并且之后将其传递到传动系中，使得可达到平滑的转速曲线和/或扭矩曲线。然而，这种系统通常需要许多空间。
[0004]另一可能性是使用移相器组件，其可保证，首先通过分配(功率分流)所传递的扭矩和经由在此引入的相移部再合并所传递的扭矩产生在待传递的扭矩中的振动分量的抵消的叠加。在理想情况下，至少在特别是临界频率范围中发生扭转不均匀性的几乎完全的消除。
[0005]DE 10 2011 007 118 Al说明了具有两个扭矩传递路径的扭转减振组件，其中的至少一个扭矩传递路径具有移相器组件，该移相器组件产生在两个扭矩传递路径中的扭转不均匀性的相移。移相器组件基本上根据双质量振荡器的工作原理构造，在其中，通过一方面选择弹簧刚度并且另一方面选择在初级侧和次级侧处的质量比和/或惯性以期望的振动特性提供两个克服弹簧组件的作用相对于彼此振动的质量，即，主要是初级侧和次级侧。这种振动系统具有谐振频率。在低于谐振频率的频率范围中，这种振动系统亚临界地振动，也就是说，系统的激励和响应基本上同时出现。随着超过谐振频率出现相位突变，使得基本上系统的激励和响应彼此有相移地出现，也就是说，系统超临界地工作。可利用在理想情况下处于最大值180°的相位突变，以通过将如此产生相移的扭矩振动分量与没有相移的扭矩振动分量叠加而达到扭转不均匀性的期望的减少。
[0006]为了进一步降低扭转不均匀性并且能够满足汽车生产商的未来的要求，需要在其性能上明显优于现在的系统的性能的系统。在此，由于例如通过越来越受到关注的降速(降低马达转速)和/或缩减尺寸(降低排量)而上升的激励例如出现很低的转速范围。此外，例如对具有气缸关闭装置、起停系统和/或不同的混合程度的马达产生新的要求，以现在的关于降低扭转不均匀性的思想不再能够或者仅仅能够不充分地满足这些要求。
【发明内容】
[0007]因此存在的需求是，提供可改善扭转不均匀性的降低的关于扭转减振的思想。
[0008]这种需求可通过根据权利要求1所述的扭转减振组件和根据权利要求20所述的用于扭转减振的方法得以满足。
[0009]根据实施例的扭转减振组件包括驱动侧的连接构件、从动侧的连接构件、设置在驱动侧的连接构件和从动侧的连接构件之间的第一扭矩传递路径、与第一扭矩传递路径并联的且设置在驱动侧的连接构件和从动侧的连接构件之间的第二扭矩传递路径、移相器组件和扭矩调节组件。移相器组件设置在第一扭矩传递路径或第二扭矩传递路径中并且设计为用于产生通过第一扭矩传递路径传导的扭转不均匀性相对于通过第二扭矩传递路径传导的扭转不均匀性的相移。此外设计有扭矩调节组件，以改变在通过第一扭矩传递路径传递的第一扭矩分量和通过第二扭矩传递路径传递的第二扭矩分量之间的扭矩传递比例。
[0010]实施例基于的认识是，通过改变扭矩传递路径的扭矩传递比例可在不同的频率范围中实现更好地消除扭转不均匀性。此外，对于不同驱动装置的不同驱动转速，临界扭转不均匀性例如处于不同的频率范围中。通过扭矩传递比例的可变性，现在例如可使通过可调节的扭矩传递比例产生的频率范围以很好降低扭转不均匀性的方式与和转速相关的临界频率范围相匹配。由此，不仅可对驱动装置的一个转速实现很好地消除扭转不均匀性，而且相应于可变性(例如离散的或连续的)可对驱动装置的至少两个不同的转速或整个转速范围实现明显改善的扭转减振或扭转不均匀性的明显改善的降低。通过降低扭转不均匀性既可提高使用扭转减振组件的机器(例如车辆)的使用寿命，又可通过减小可感觉到的振动提高机器的使用舒适性。
[0011]在一些实施例中，扭矩调节组件具有至少两个具有不同外径的行星齿轮和至少两个与行星齿轮处于有效连接中的从动侧的具有相应不同内径的齿圈。此外，扭矩调节组件具有联结组件，该联结组件设计为用于可调节地分别使至少两个行星齿轮中的一个行星齿轮与耦合组件的行星齿轮有效连接。耦合组件的行星齿轮通过行星齿轮架与第一扭矩传递路径处于有效连接中并且通过驱动侧的齿圈与第二扭矩传递路径处于有效连接中。通过将从动装置与具有不同内径的齿圈连接的可能性，可影响在扭矩传递路径中的扭矩传递比例并且因此可呈现两个不同的值。通过扭矩传递比例的这种变化，例如可针对两个不同的驱动转速改善扭转不均匀性的降低。
[0012]一些实施例涉及具有扭矩调节组件的扭转减振组件，该扭矩调节组件具有至少两个彼此抗扭地连接的具有不同外径的行星齿轮和至少两个与行星齿轮处于有效连接中的从动侧的具有相应不同内径的齿圈。此外，扭矩调节组件具有联结组件，该联结组件设计为用于可调节地分别使至少两个从动侧的齿圈中的一个齿圈与从动侧的连接构件有效连接。通过将从动装置与具有不同内径的齿圈连接的可能性，可影响在扭矩传递路径中的扭矩传递比例并且因此可呈现两个不同的值。通过扭矩传递比例的这种变化，例如可针对两个不同的驱动转速改善扭转不均匀性的降低。
[0013]根据一些实施例，扭矩调节组件包括电动马达。在此，扭矩调节组件设计为使得电动马达可将扭矩引入到第一扭矩传递路径或第二扭矩传递路径中，或者可将扭矩从第一扭矩传递路径或第二扭矩传递路径中减去(abziehen)，以改变扭矩传递比例。通过电动马达可连续地改变扭矩传递比例，使得可针对驱动装置的整个转速范围实现很好地降低扭转不均匀性。
【附图说明】
[0014]下面参考附图详细阐述本发明的实施例。其中:
[0015]图1示出了具有内径不同的从动侧的齿圈的扭转减振组件的示意图；
[0016]图2示出了具有内径不同的从动侧的齿圈的另一扭转减振组件的示意图；
[0017]图3示出了具有内径不同的从动侧的齿圈的又一扭转减振组件的示意图；
[0018]图4示出了具有内径不同的从动侧的齿圈的又一扭转减振组件的示意图；
[0019]图5示出了具有电动马达的扭转减振组件的示意图；
[0020]图6示出了具有电动马达和调节传动装置的扭转减振组件的示意图；
[0021]图7示出了在附加传动装置处具有受控制的电动马达的扭转减振组件的示意图；
[0022]图8示出了在机动车处具有受控制的电动马达的扭转减振组件的示意图；
[0023]图9示出了具有可切换的从动齿轮组的扭转减振组件的示意图；
[0024]图10示出了扭转减振组件的半部的示意性的截面。
[0025]下面在不同的所述实施例中部分地对于具有相同或相似功能特性的对象和功能单元可使用相同的附图标记。此外，对于在实施例中或在附图中多次出现、然而在一个或多个特征方面一起说明的部件和对象可使用概括性的附图标记。只要没有从说明中明确或暗含地得出其他内容，以相同或概括性的附图标记说明的部件或对象可在一个、多个或所有特征(例如其尺寸确定)方面相同地实施，然而必要时也不同地实施。此外，不同实施例的可选特征可相互组合或者可彼此替换。
【具体实施方式】
[0026]下面详细阐述扭转减振组件的实施例。这些实施例的共同之处是，其具有驱动侧的连接构件、从动侧的连接构件、第一扭矩传递路径、第二扭矩传递路径、移相器组件和扭矩调节组件。各个元件的具体实现方案可相同地、相似地或不同地实施。此外，实施例可具有可选的、附加的或替代的设计方案。
[0027]以下所说明的扭转减振组件的一些构件相互或彼此处于有效连接中。在此，力可从一个构件传递到另一构件上。有效连接例如可为形状配合或力配合的连接。例如可通过啮合的齿轮实现形状配合的连接。作为替代，例如可通过滚轮的相互挤压实现力配合的连接。下面对于所说明的示例大多使用借助齿轮的形状配合的连接，然而不同的构件也可以其他方式彼此处于有效连接中。下面通过啮合齿轮的形状配合的连接产生有效连接。然而，例如也可替代地通过相互挤压的滚轮产生力配合的有效连接。如果提到行星齿轮、齿圈等的直径，则在啮合的轮子中的直径可涉及参考齿顶的最大直径、参考齿根的最小直径或者作为在最小直径和最大直径之间的中间值的中间直径。这在齿圈中是相反的。
[0028]对于在图1中所示的第一实施例应阐述一般性的特征并且之后深入探讨一般性限定的元件的示例性的具体实现方案。
[0029]图1示出了扭转减振组件100的示意性的截面，其具有驱动侧的连接构件1、从动侧的连接构件21、设置在驱动侧的连接构件I和从动侧的连接构件21之间的第一扭矩传递路径、与第一扭矩传递路径并联的且设置在驱动侧的连接构件I和从动侧的连接构件21之间的第二扭矩传递路径、移相器组件4和扭矩调节组件110。移相器组件4设置在第一扭矩传递路径或第二扭矩传递路径中并且设计为用于产生通过第一扭矩传递路径传导的扭转不均匀性相对于通过第二扭矩传递路径传导的扭转不均匀性的相移。此外，扭矩调节组件设计为用于改变在通过第一扭矩传递路径传递的第一扭矩分量和通过第二扭矩传递路径传递的第二扭矩分量之间的扭矩传递比例。
[0030]通过改变扭矩传递比例可在不同的频率范围中实现更好地降低扭转不均匀性