DE102005011910A1

DE102005011910A1 - Torsionsdämpfer für elektrisch variables Getriebe mit einer Lockout-Kupplungsanordnung

Info

Publication number: DE102005011910A1
Application number: DE102005011910A
Authority: DE
Inventors: Eric S. Indianapolis Tryon; Joel E. Zionsville Mowatt; James A. Indianapolis Raszkowski; Richard L. Quincy Wagner
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 2004-03-22
Filing date: 2005-03-15
Publication date: 2005-12-15
Anticipated expiration: 2025-03-16
Also published as: US7226384B2; DE102005011910B4; US20050205379A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Torsionsdämpfer für ein elektrisch variables Getriebe. Der Torsionsdämpfer ist mit einer Lockout-Kupplung ausgestattet, die den Motor direkt mit der Antriebswelle des Getriebes koppelt. Die in dem elektrisch variablen Getriebe vorgesehenen Elektromotoren können dazu dienen, Kompressionsimpulse des Motors effektiv auszugleichen, wenn die Federn des Torsionsdämpfers entkoppelt sind. Die vorliegende Erfindung kann auch Dämpferfedern mit unterschiedlichen Federkonstanten enthalten, um unterschiedliche oder uneinheitliche Drehmomentschwankungen effektiv zu dämpfen, wenn der Motor im Modus Hubraum nach Bedarf läuft.

Description

QUERVERWEIS AUF ZUGEHÖRIGE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der am 22. März 2004 eingereichten vorläufigen US-Anmeldung 60/555,141, die hiermit in ihrer Gesamtheit durch Verweis einbezogen ist.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektrisch variables Getriebe mit einer Torsionsdämpferanordnung mit einer Kupplungsanordnung bzw. Lockout-Kupplung, um die Dämpferfedern der Torsionsdämpferanordnung selektiv zu sperren, um zu ermöglichen, dass ein Elektromotor die von einem Verbrennungsmotor erzeugten Kompressionsimpulse aufhebt bzw. ausgleicht, wenn der Verbrennungsmotor in einem Drehzahlbereich für Start und/oder Stopp arbeitet.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Automobilmotoren erzeugen Torsions- bzw. Drehschwingungen oder Vibrationen, die nicht über das Fahrzeuggetriebe übertragen werden sollen. Um solche Drehschwingungen zu isolieren, können Torsionsdämpfer in das Fahrzeuggetriebe eingebaut werden. Diese Dämpfer liegen zwischen der Kurbelwelle der Antriebsmaschine bzw. des Motors und der Antriebswelle oder Turbinenwelle des Getriebes, um den von der Antriebsmaschine erzeugten unerwünschten Drehschwingungen im wesentlichen entgegenzuwirken. Die Dämpfer sind mit Federn ausgestattet, die die Fähigkeit haben, das maximale Drehmoment der Antriebsmaschine plus eine gewisse Toleranz darüber aufzunehmen.
Eine Voraussetzung von Hybridautomobilen besteht darin, dass alternative Leistung zur Verfügung steht, um das Fahrzeug anzutreiben, und somit die Abhängigkeit von der Leistung der Antriebsmaschine verringert wird, wodurch der Kraftstoffverbrauch verbessert wird. Da Hybridfahrzeuge ihre Leistung aus anderen Quellen als der Antriebsmaschine beziehen, arbeiten Hybridantriebsmaschinen typischerweise öfter bei niedrigeren Drehzahlen und können abgeschaltet werden, während das Fahrzeug von den Elektromotoren angetrieben wird. Beispielsweise sind alternativ dazu elektrisch variable Getriebe auf im Getriebe untergebrachte Elektromotoren angewiesen, um den Antriebsstrang des Fahrzeugs anzutreiben. Antriebsmaschinen in Hybridfahrzeugen müssen daher öfter starten und stoppen als Antriebsmaschinen in Nicht-Hybridsystemen. Während Starts und Stopps werden von der Antriebsmaschine Kompressionsimpulse erzeugt, die eine unerwünschte Vibration in Hybridfahrzeugen wie z.B. denjenigen mit einem elektrisch variablen Getriebe erzeugen können. Daher ist eine größere Funktionsvielfalt in der Dämpferanordnung erwünscht, um das elektrisch variable Getriebe beim Ausgleichen dieser Kompressionsimpulse zu unterstützen.
Antriebsmaschinen bzw. Motoren mit der Funktion Hubraum nach Bedarf können auch bestimmte Motorzylinder selektiv deaktivieren, um Kraftstoff zu sparen. Dieser Betriebsmodus erzeugt unterschiedliche (oder uneinheitliche) Drehmomentschwankungen gegenüber dem auf allen Zylindern arbeitenden Motor.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Um Vibrationen des Antriebsstrangs in einem Hybridfahrzeug zu reduzieren, sieht die vorliegende Erfindung eine Torsionsdämpferanordnung mit einer Kupplungsanordnung bzw. Lockout-Kupplung vor, die verhindert, dass die Dämpferfedern komprimieren und sich entspannen, (oder diese sperrt). Mit einem elektrisch variablen Getriebe (oder EVT) kompatibel ermöglicht die vorliegende Erfindung, dass ein Elektromotor im EVT die Motorkompressionsimpulse effektiv ausgleicht, die während Starts und Stopps von den Motorkolben resultieren, wenn die Lockout-Kupplung eingerückt ist.

Die vorliegende Erfindung ist ferner kompatibel mit einem Motor mit Hubraum nach Bedarf, der unterschiedliche (oder uneinheitliche) Drehmomentschwankungen erzeugt. Zur Kompensation enthält die vorliegende Erfindung mehrere Dämpferfedern mit ausreichend verschiedenen Federkonstanten, um die verschiedenen Drehmomentschwankungen aufzunehmen.

Konkreter schafft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, der kennzeichnenderweise Kompressionsimpulse während Betriebsmodi Start und/oder Stopp und Drehschwingungen während anderer Betriebsmodi erzeugt; und ein elektrisch variables Getriebe mit einer Torsionsdämpferanordnung, um solche Drehschwingungen zu absorbieren. Die Torsionsdämpferanordnung umfasst einen mit dem Motor drehbaren Dämpferflansch mit einer Dämpferfeder, die ermöglicht, dass die Torsionsdämpferanordnung solche Drehschwingungen des Motors während anderer Betriebsmodi absorbiert. Ferner ist eine mit dem Dämpferflansch selektiv einkuppelbare Lockout-Kupplung vorgesehen. Die selektive Einkupplung der Lockout-Kupplung sperrt die Dämpferfedern aus bzw. entkoppelt diese, und zumindest ein Elektromotor im elektrisch variablen Getriebe dient dazu, die Kompressionsimpulse der Antriebsmaschine bzw. des Motors selektiv aufzuheben bzw. auszugleichen, wenn die Dämpferfeder entkoppelt ist.

Die vorliegende Erfindung liefert auch ein Verfahren zum selektiven Ausgleichen der Kompressionsimpulse und Drehschwingungen eines Motors mit einem elektrisch variablen Getriebe, wenn der Motor innerhalb mehrerer Betriebsmodi mit verschiedenen vorbestimmten Drehzahlbereichen arbeitet. Das Verfahren umfasst die Schritte: Vorsehen eines Torsionsdämpfers und einer Lockout-Kupplung zwischen dem Motor und dem elektrisch variablen Getriebe; Einschalten der Lockout-Kupplung, um den Torsionsdämpfer auszusperren bzw. zu entkoppeln; und Betreiben eines Elektromotors im elektrisch variablen Getriebe in einer Weise, um Kompressionsimpulse des Motors auszugleichen, wenn der Torsionsdämpfer entkoppelt ist.

Die obigen Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der besten Verfahren zum Ausführen der Erfindung ohne weiteres ersichtlich, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen vorgenommen wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Seitenansicht eines elektrisch variablen Getriebes mit aufgebrochenen Teilen, um ausgewählte Getriebekomponenten und eine am Getriebe montierte Hilfspumpe zu zeigen;
2 ist eine fragmentarische Querschnittansicht der Erfindung, gelegt entlang einer Seite der Mittellinie des vorderen Teils des elektrisch variablen Getriebes.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Bezugnehmend auf die Zeichnungen in 1 bis 2, worin gleiche Zeichen die gleichen oder entsprechenden Teile in allen verschiedenen Ansichten repräsentieren, ist in 1 eine Seitenansicht eines elektrisch variablen Getriebes 10 dargestellt. Da der Verbrennungsmotor 24 mit verschiedenen Drehzahlen arbeitet, erzeugt er grundsätzlich Drehschwingungen (d.h. Vibrationen). Wenn die Antriebsmaschine bzw. der Motor 24 gerade mit Kraftstoff versorgt wird oder eingeschaltet ist und unter Leistung steht, erzeugt der Motor Drehschwingungen, die nicht zum Getriebe 10 übertragen werden sollen. Wenn der Motor 24 nicht mit Kraftstoff versorgt wird oder nicht unter Leistung steht (wie im Start- und/oder Stoppmodus), erzeugen die (nicht dargestellten) Kolben des Motors noch Kompressionsimpulse. Jeder kann Vibrationen erzeugen, die vom Fahrer des Fahrzeugs gefühlt werden können. Um die Drehschwingungen und Kompressionsimpulse während des Fahrens auszugleichen, ist ein elektrisch variables Getriebe 10 wie in 1 dargestellt mit einer selektiv Einfluss ausübenden Torsionsdämpferanordnung 26 ausgestattet, wie sie in 2 dargestellt ist. Die Torsionsdämpferanordnung 26 umfasst einen mit dem Motor 24 drehbaren Dämpferflansch 38 mit einer Dämpferfeder 32, die ermöglicht, dass die Torsionsdämpferanordnung derartige Drehschwingungen des Motors während der anderen Betriebsmodi absorbiert. Beispielsweise kann die Torsionsdämpferanordnung 26 teilweise wie im US-Patent Nr. 5,009,301 dargestellt ausgeführt sein, das gemeinsam mit der vorliegenden Erfindung übertragen wurde und durch Verweis in seiner Gesamtheit hiermit einbezogen ist. Wenn die Torsionsdämpferanordnung 26 keinen Einfluss auf das elektrisch variable Getriebe 10 ausübt, d.h. wenn die Dämpferfedern 32 durch die Lockout-Kupplung 33 gesperrt bzw. entkoppelt sind, gleicht zumindest einer der Elektromotoren (A oder B, wie in 1 dargestellte) des elektrisch variablen Getriebes die vom Verbrennungsmotor 24 erzeugten Kompressionsimpulse effektiv aus bzw. hebt diese auf.
Konkreter stellt 1 ausgewählte Komponenten eines elektrisch variablen Getriebes 10 dar, das das Eingangsgehäuse 12 und Hauptgehäuse 14 mit dualen Elektromotoren (A und B) umfasst, welche durch mehrere (nicht dargestellte) Planetengetriebesätze indirekt auf der Hauptwelle des Getriebes 10 gelagert sind. Die Motoren (A, B) arbeiten mit (nicht dargestellten) selektiv eingerückten Kupplungen, um die Abtriebswelle 20 zu drehen. Die Ölwanne 16 befindet sich auf dem Boden des Hauptgehäuses 14 und ist so gestaltet, dass sie ein Ölvolumen für das Getriebe 10 und dessen Komponenten schafft. Das Hauptgehäuse 14 bedeckt die innersten Komponenten des Getriebes wie z.B. die Elektromotoren (A, B), die Planetengetriebeanordnungen, die Hauptwelle 19 und zwei Kupplungen (die alle beispielhaft erwähnt und nicht alle dargestellt sind). Das Eingangsgehäuse 12 wird schließlich direkt an die Rückseite des Motorblocks des Motors 24 geschraubt (schematisch in 2 dargestellt) und umgibt die Getriebekomponenten, die mit dem Motor 24 mechanisch verbunden sind. Das Eingangsgehäuse 12 bedeckt nämlich die (in 2 besser dargestellte) Torsionsdämpferanordnung 26. Das Eingangsgehäuse 12 stützt auch eine Hilfspumpe 27 (wie in 1 gezeigt) ab, die auf dem Boden des Eingangsgehäuses 12 montiert und der Ölwanne 16 benachbart einbaubar gesichert ist.
Die Torsionsdämpferanordnung 26, wie sie in 2 dargestellt ist, dient im wesentlichen dazu, das Getriebe 10 von unerwünschten Drehschwingungen zu isolieren, die während des Betriebs vom Motor 24 erzeugt werden, und auch die Elektromotoren (entweder A oder B) des Getriebes beim Ausgleichen von Kompressionsimpulsen des Motors während Starts und Stopps selektiv zu unterstützen. Die Torsionsdämpferanordnung 26 besteht aus einer motorseitigen Abdeckung 28, die an der Motorkurbelwelle 29 befestigt ist. Die motorseitige Abdeckung 28 ist bei 31 an die getriebeseitige Abdeckung 30 geschweißt und beherbergt die Dämpferfedern 32. Die beiden Abdeckungen (28 und 30) definieren einen Behälter 34, der die Lockout-Kupplung 33 und einen Kolben 50 umgibt. Die Torsionsdämpferanordnung 26 beherbergt ferner einen Dämpferflansch 38 mit einem Nabenteil 40, der bei komplementären Kerbzähnen 42 mit der Antriebswelle 18 ineinandergreift. Die motorseitige Abdeckung 28 der Torsionsdämpferanordnung 26 ist an einer Biegeplatte 44 des Motors befestigt. Die Biegeplatte 44 dient dazu, das vom Motor 24 erzeugte Drehmoment zum Getriebe zu übertragen und auch etwaige Achslasten aufzunehmen, die con der Dämpferanordnung 26 erzeugt werden. Die Torsionsdämpferanordnung 26 besteht aus einer Reihe von Dämpferfedern 32, die ringförmig oder in Umfangsrichtung zwischen der motorseitigen Abdeckung 28 und der getriebeseitigen Abdeckung 30 verlaufen. Die Dämpferfedern 32 absorbieren und dämpfen die unerwünschten Drehschwingungen, die während des normalen oder Antriebsmodusbetriebs vom Motor 24 erzeugt werden. Die Torsionsdämpferanordnung 26 hat eine Drehmomentkapazität, die gleich der maximalen Drehmomentkapazität des Motors plus eine gewisse Toleranz ist.
Das elektrisch variable Getriebe 10 ist mit zwei Elektromotoren (A und B wie in 1 gezeigt) ausgestattet. Der Elektromotor A erzeugt ein Drehmoment während des Starts und Stopps, das die Kompressionsimpulse des Motors effektiv ausgleicht, die erzeugt werden, wenn der Motor bei Drehzahlen unterhalb von 600 UpM (oder in einem Start- und/oder Stoppmodus) läuft. Ein technischer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Dämpferfedern 32 der Torsionsdämpferanordnung 26 ausgesperrt bzw. entkoppelt werden können, indem die Kupplungsplatten 36 und 37 (der Lockout-Kupplung 33) eingerückt werden, wenn der Motor 24 innerhalb des vorbestimmten Drehzahlbereichs läuft. In der bevorzugten Ausführungsform wird die Torsionsdämpferanordnung 26 effektiv gesperrt oder entkoppelt, wenn der Motor mit Drehzahlen kleiner oder gleich 600 UpM läuft. Dieser Betriebsmodus ist wünschenswert, weil in einem elektrisch variablen Getriebe jeder Elektromotor (A oder B) genutzt werden kann, um einen während eines Starts oder Stopps erzeugten Kompressionsimpuls des Motors auszugleichen.
Die innerhalb der Torsionsdämpferanordnung 26 gelegene Lockout-Kupplung 33 besteht aus zwei Kupplungsplatten 37, die mit dem Dämpferflansch 38 verbunden sind, zwei Reibplatten 36, die mit der getriebeseitigen Abdeckung 30 verbunden sind, einer Stützplatte 46 und einem Schnappring 48, der am Dämpferflansch 38 an einem Arm 62 angebracht ist. Die Lockout-Kupplung 33 ist einem hydraulischen Kolben 50 benachbart, der sich gegen die Kupplungsplatten 37 bewegt, wobei er sie zwingt, mit den Reibplatten 36 in Eingriff zu kommen. Der Kolben 50 bewegt sich als Reaktion auf Öl, das von einer Ölquelle 57 in einen Hohlraum 58 eingespeist wird. Auf die Kraft wird an der Stützplatte 46 und dem Schnappring 48 reagiert und dies vom Dämpferflansch 38 aufgenommen. Dem Kolben 50 benachbart und am Dämpferflansch 38 angebracht ist die Dämpfernabe 40 der Torsionsdämpferanordnung 26, die einen quer gebohrten Kanal 56 und eine radial verlaufende Apertur 52 aufweist, die ermöglichen, dass Öl von der Quelle 57 hindurchströmt. Das Öl läuft durch eine quer gebohrte Apertur 55 in der Antriebswelle 18 durch die Apertur 53 in der Antriebswelle 18 in den Kanal 56 zur Vorderseite des Kolbens 50. Der Kolben 50 wird durch eine Rückholfeder 54 daran gehindert, mit der Lockout-Kupplung 33 in Eingriff zu kommen, und in der ausgerückten Stellung gehalten. Wenn Öl durch den Kanal 56 der Dämpfernabe 40 zugeführt wird, steigt der Druck innerhalb des Kolbenhohlraums 58, was eine Kraft erzeugt, die ausreicht, um die Federkraft zu überwinden und den Kolben 50 zu betätigen, wodurch die Lockout-Kupplung 33 in Eingriff gebracht wird. Der Behälter 34 ist ebenfalls mit Öl von der Quelle 59 und dem Ölkreis gefüllt, der durch ein in den Innendurchmesser der Antriebswelle 18 eingebautes Rohr 35, die perforierte Sicherungsscheibe 41 und den Hohlraum oder Zwischenraum 43 zum Innenraum des Behälters 34 definiert ist. Das so im Behälter 34 aufgenommene Öl liegt auf einer Seite des Kolbens 50, um dem in den Hohlraum 58 auf der anderen Seite des Kolbens 50 zugeführten Öl entgegenzuwirken.
Der Hydraulikkreis 57, der durch die Getriebesteuereinheit 60 (oder eine andere Steuerverarbeitungseinheit) gesteuert wird, und die Quelle 59 steuern die Lockout-Kupplung 33, wobei sie befehlen, unter gewissen vorbestimmten Bedingungen einzurücken und auszurücken. Die Getriebesteuereinheit 60 tut dies, indem unter Druck gesetztes Fluid zur Vorderseite des Kolbens 50 geleitet wird. Der Kolben 50 innerhalb der Torsionsdämpferanordnung 26 reagiert auf den erhöhten Druck, indem er ausfährt und die Lockout-Kupplung 33 in Eingriff bringt, um die Dämpferfedern 32 effektiv zu entkoppeln. Wenn die Lockout-Kupplung 33 in Eingriff steht, sind die Torsionsdämpferfedern 32 deaktiviert oder entkoppelt, so dass der Motor 24 direkt mit der Antriebswelle 18 des Getriebes 10 gekoppelt ist. Dieser Zustand wird nur für Motorstarts und -stopps bevorzugt (d.h. die Start- und/oder Stoppmodi, bei denen Motordrehzahlen innerhalb des vorbestimmten Drehzahlbereichs zwischen 0 und 600 UpM liegen).
Das Einrücken der Lockout-Kupplung 33 erzeugt typischerweise eine axiale Kraft, die auf mechanisch gekoppelte Getriebekomponenten übertragen werden kann. Die vorliegende Erfindung ist jedoch so ausgelegt, dass die erzeugten hydraulischen Kräfte innerhalb des Torsionsdämpferflansches 38 effektiv abgeleitet werden. Der Schnappring 48 leitet die Kraft zum symmetrischen Arm 62 des Dämpferflansches 38 ab, der die hydraulische Kraft ausgleicht. Daher besteht ein weiterer technischer Vorteil der vorliegenden Erfindung darin, dass der Dämpferflansch 38 und die Lockout-Kupplung 33 so ausgeführt sind, dass sie mechanische Kräfte, die sich aus dem Einrücken der Lockout-Kupplung ergeben, signifikant ableiten, um zu verhindern, dass die mechanischen Kräfte zur motorseitigen Abdeckung 38 oder getriebeseitigen Abdeckung 30 übertragen werden.
Die vorliegende Erfindung ist auch kompatibel mit Motoren mit Hubraum nach Bedarf (DOD). Motoren, die mit Systemen für Hubraum nach Bedarf ausgestattet sind, können im Hinblick auf den Kraftstoffverbrauch eine ausgewählte Anzahl Zylinder abschalten. Eine Änderung der Anzahl tätiger Zylinder ändert auch die Drehmomentsignatur (oder Drehmomentschwankungen), die vom Motor erzeugt werden. Damit das Getriebe 10 eine Vibration effektiv reduziert oder aufhebt, die im Modus mit Hubraum nach Bedarf erzeugt wird, ist die Torsionsdämpferanordnung 26 mit mehreren Dämpferfedern 32 ausgestattet, die verschiedene Federkonstanten aufweisen. In der bevorzugten Ausführungsform ist die Torsionsdämpferanordnung 26 eine zweistufige Ausführung. Die erste Stufe (der Federn) hat eine geringe Federkonstante mit einem verhältnismäßig großen Betrag des Federwegs. Die niedrige Federkonstante dämpft die Drehmomentschwankungen, die vom Motor erzeugt werden, wenn er im Modus Hubraum nach Bedarf läuft. Die niedrige Federkonstante senkt auch den Betrag des Gegenmoments, das vom Elektromotor A im Getriebe 10 notwendig ist, der notwendig ist, um Drehmomentschwankungen entgegen zuwirken. Die zweite Stufe hat eine höhere Federkonstante mit einem verhältnismäßig geringen Betrag des Federweges. Die höhere Federkonstante ist notwendig, um eine Kapazität der Dämpferfeder 32 zu erzielen, die ausreicht, um das Getriebe 10 von den Drehschwingungen zu isolieren, die vom Motor 24 bei maximalem Drehmoment des Motors erzeugt werden, oder wenn der Motor alle Zylinder nutzt. Die kombinierten Federkonstanten ermöglichen maximale Leistung in beiden Betriebsmodi.
Die vorliegende Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zum selektiven Aufheben bzw. Ausgleichen der Kompressionsimpulse und Drehschwingungen eines Motors mit einem elektrisch variablen Getriebe, wenn der Motor innerhalb mehrerer Betriebsmodi mit verschiedenen vorbestimmten Drehzahlbereichen läuft. Das Verfahren beinhaltet die Schritte: Vorsehen eines Torsionsdämpfers 26, wie in 2 dargestellt ist, und einer Lockout-Kupplung 33 zwischen dem Motor 24 und dem elektrisch variablen Getriebe 10; Erregen der Lockout-Kupplung 33, um den Torsionsdämpfer 26 zu entkoppeln; und Betreiben eines Elektromotors (A oder B von 1) im elektrisch variablen Getriebe 10 in einer Weise, um Kompressionsimpulse des Motors aufzuheben, wenn der Torsionsdämpfer ausgesperrt ist. Die Lockout-Kupplung 33 wird erregt, wenn der Motor 24 zwischen 0 UpM und 600 UpM läuft. In einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist der Motor 24 ein Motor mit Hubraum nach Bedarf, der mit selektiver Zylinderabschaltung ausgestattet ist. Die Torsionsdämpferanordnung 26 ist daher mit mehreren Dämpferfedern 32 mit verschiedenen Federkonstanten versehen, um Drehschwingungen zu isolieren, die von dem Motor erzeugt werden, der alle Zylinder unter maximalem Drehmoment nutzt, aber auch Drehmomentschwankungen effektiv zu dämpfen, die von dem im Modus mit Hubraum nach Bedarf laufenden Motor resultieren.
Obgleich die besten Verfahren zum Ausführen der Erfindung im Detail beschrieben wurden, erkennt der Fachmann für die Technik, auf die sich diese Erfindung bezieht, verschiedene alternative Entwürfe und Ausführungsformen, um die Erfindung innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche in die Praxis umzusetzen.

Claims

Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, der sich dadurch auszeichnet, dass er während Betriebsmodi Start und/oder Stopp Kompressionsimpulse und während anderer Betriebsmodi Drehschwingungen erzeugt; und einem elektrisch variablen Getriebe mit einer Torsionsdämpferanordnung zum Absorbieren solcher Drehschwingungen, wobei die Torsionsdämpferanordnung umfasst: einen mit dem Motor drehbaren Dämpferflansch mit einer Dämpferfeder, die ermöglicht, dass die Torsionsdämpferanordnung derartige Drehschwingungen eines Motors während anderer Betriebsmodi absorbiert; eine Kupplungsanordnung, die mit dem Dämpferflansch selektiv in Eingriff gebracht werden kann, um die Dämpferfeder zu entkoppeln; und zumindest einen Elektromotor in dem elektrisch variablen Getriebe, der dazu dient, die Kompressionsimpulse des Motors selektiv auszugleichen, wenn die Dämpferfeder entkoppelt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Motor ein Motor mit Hubraum nach Bedarf ist, der mit einer selektiven Zylinderabschaltung ausgestattet sein kann; wobei die Zylinderabschaltung bewirken kann, dass der Motor uneinheitliche Drehmomentschwankungen erzeugt; und der Dämpferflansch mehrere Dämpferfedern aufweist und zumindest eine der Dämpferfedern eine ausreichend niedrigere Federkonstante als zumindest eine andere der Dämpferfedern aufweist, um zu ermöglichen, dass die Torsionsdämpferanordnung derartige un einheitliche Drehmomentschwankungen des Motors dämpft, wenn der Motor in den anderen Betriebsmodi läuft.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Dämpferflansch und die Torsionsdämpferanordnung so ausgeführt sind, dass sie mechanische Kräfte signifikant ableiten, die sich aus dem Eingriff der Kupplungsanordnung ergeben, um so zu verhindern, dass derartige mechanische Kräfte übertragen werden.
Elektrisch variables Getriebe mit einer Torsionsdämpferanordnung zum Absorbieren von Drehschwingungen, wobei die Torsionsdämpferanordnung umfasst: einen drehbaren Dämpferflansch mit einer Dämpferfeder, die ermöglicht, dass die Torsionsdämpferanordnung derartige Drehschwingungen absorbiert; eine Kupplungsanordnung, die mit dem Dämpferflansch selektiv in Eingriff gebracht werden kann, um die Dämpferfeder zu entkoppeln; wobei zumindest ein Elektromotor in dem elektrisch variablen Getriebe dazu dient, Kompressionsimpulse selektiv auszugleichen, wenn die Dämpferfeder entkoppelt ist.
Getriebe nach Anspruch 4, wobei der Dämpferflansch mehrere Dämpferfedern aufweist und zumindest eine der Dämpferfedern eine ausreichend niedrigere Federkonstante als zumindest eine andere der Dämpferfedern hat, um zu ermöglichen, dass die Torsionsdämpferanordnung uneinheitliche Drehmomentschwankungen dämpft.
Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei der Dämpferflansch und die Torsionsdämpferanordnung so geführt sind, dass sie aus dem Eingriff der Kupplungsanordnung resultierende mechanische Kräfte signifikant ableiten, um zu verhindern, dass solche mechanischen Kräfte übertragen werden.
Verfahren zum selektiven Ausgleichen der Kompressionsimpulse und Drehschwingungen eines Motors mit einem elektrisch variablen Getriebe, wobei der Motor innerhalb mehrerer Betriebsmodi mit verschiedenen vorbestimmten Drehzahlbereichen läuft, mit den Schritten: Vorsehen eines Torsionsdämpfers und einer Kupplungsanordnung zwischen dem Motor und dem elektrisch variablen Getriebe; Erregen der Kupplungsanordnung, um den Torsionsdämpfer zu entkoppeln; und Betreiben eines Elektromotors in dem elektrisch variablen Getriebe in einer Weise, um Kompressionsimpulse des Motors aufzuheben, wenn der Torsionsdämpfer entkoppelt ist.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Motor ein Motor mit Hubraum nach Bedarf ist, der mit einer selektiven Zylinderabschaltung ausgestattet sein kann; wobei die Zylinderabschaltung bewirken kann, dass der Motor uneinheitliche Drehmomentschwankungen erzeugt; und die Dämpferanordnung mehrere Dämpferfedern aufweist und zumindest eine der Dämpferfedern eine ausreichend niedrigere Federkonstante als zumindest eine andere der Dämpferfedern hat, um zu ermöglichen, dass die Torsionsdämpferanordnung die Drehmomentschwankungen dämpft.
Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend: Aktivieren der Kupplungsanordnung, wenn der Motor zwischen 0 UpM und 600 UpM läuft; und Deaktivieren der Kupplungsanordnung, wenn der Motor oberhalb 600 UpM läuft, wodurch ermöglicht wird, dass die Dämpferfedern die Drehmomentschwingungen des Motors absorbieren.