DE102005046195B4 - Vorrichtung mit Doppelfunktion zur Kupplungsversorgung und zum Festhalten des Systems - Google Patents

Vorrichtung mit Doppelfunktion zur Kupplungsversorgung und zum Festhalten des Systems Download PDF

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Abstract

Fahrzeuggetriebe (10), umfassend:
eine Fluidquelle (35),
ein Gehäuseelement (30), das einen ersten Durchflusskanal (42) definiert, der mit der Fluidquelle (35) in Fluidverbindung steht,
eine Mittelabstützung (36), die in dem Gehäuseelement (30) angeordnet ist, wobei die Mittelabstützung (36) einen zweiten Durchflusskanal (40) definiert, der mit dem ersten Durchflusskanal (42) in Fluidverbindung steht,
eine Kupplungsnabe (44), die an der Mittelabstützung (36) angebracht ist,
eine Kupplung (15), die in der Kupplungsnabe (44) angeordnet ist, und
mehrere Befestigungselemente (46), die ausgebildet sind, um die Mittelabstützung (36) an der Kupplungsnabe (44) anzubringen, wobei zumindest eines der Befestigungselemente (46) ein hohles Befestigungselement (46b) ist, das einen dritten Durchflusskanal (48) definiert, der sowohl mit dem zweiten Durchflusskanal (40) als auch mit der Kupplung (15) in Fluidverbindung steht, so dass die Kupplung (15) durch Fluid von der Fluidquelle (35) betätigt werden kann.

Description

  • Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit doppelter Funktion für ein elektromechanisches Hybrid-Fahrzeuggetriebe.
  • Ein elektromechanisches Hybrid-Fahrzeuggetriebe verwendet miteinander in Wechselwirkung stehende Planetenradanordnungen, die wirksam mit einem Verbrennungsmotor und zwei Motoren/Generatoren verbunden sind. Eine selektive Verwendung von Drehmomentübertragungseinrichtungen, wie etwa einer Kupplung, ermöglicht eine Leistungsübertragung über die Planetenradanordnungen von dem Verbrennungsmotor und/oder den Motoren/Generatoren auf das Abtriebselement des Getriebes.
  • In der DE 42 28 815 A1 wird ein zweistufiges Planetengetriebe mit einem Gehäuseabschnitt beschrieben, in dessen Wandung ein Hydraulikkanal ausgebildet ist. Infolge der Ausbildung des Hydraulikkanals innerhalb der Gehäusewandung wird eine verbesserte Packungsdichte erzielt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Packungsdichte eines Fahrzeuggetriebes weiter zu optimieren.
  • Diese Aufgabe wird mit einem Fahrzeuggetriebe gelöst, welches die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Die vorliegende Erfindung betrifft somit eine verbesserte Vorrichtung zum Festhalten einer Kupplungsnabe und zum Liefern von Hydraulikfluid, um eine Kupplung zu betätigen.
  • Durch die neuartigen Konstruktions- und Packungsschemata wird die Funktion und der Wirkungsgrad des Getriebes verbessert.
  • Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst ein Fluidquelle, die mit einer Pumpe in Fluidverbindung steht, die dafür ausgebildet ist, Fluid aus dieser abzuziehen. Ein Gehäuseelement definiert einen ersten Durchflusskanal, der mit der Pumpe in Fluidverbindung steht. Eine Mittelabstützung ist in dem Gehäuseelement angeordnet und definiert einen zweiten Durchflusskanal, der mit dem ersten Durchflusskanal in Fluidverbindung steht. Eine Kupplungsnabe ist an der Mittelabstützung angebracht, und eine Kupplung ist in der Kupplungsnabe angeordnet. Die Mittelabstützung ist über mehrere Befestigungselemente an der Kupplungsnabe angebracht. Mindestens eines der Befestigungselemente ist ein hohles Befestigungselement, das einen dritten Durchflusskanal definiert, der mit sowohl dem zweiten Durchflusskanal als auch mit der Kupplung in Fluidverbindung steht, so dass die Kupplung durch Fluid von der Fluidquelle betätigt werden kann. Ein solches hohles Befestigungselement wird beispielsweise in der DE 199 16 168 A1 beschrieben.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung einen Ventilkörper, der zwischen der Pumpe und dem ersten Durchflusskanal angeordnet ist, um selektiv zuzulassen, dass Fluid von der Fluidquelle zu der Kupplung übertragen wird.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfassen die Befestigungselemente mehrere Gewindebefestigungselemente, die ausgebildet sind, um die Mittelabstützung und die Kupplungsnabe anzubringen.
  • Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfassen die Befestigungselemente fünf Befestigungselemente, die gleichmäßig in einem kreisförmigen Muster verteilt sind.
  • Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben; in diesen ist:
  • 1 eine schematische Querschnittsdarstellung in einer fragmentarischen Ansicht eines elektrischen/mechanischen Hybridgetriebes; und
  • 2 eine schematische Querschnittsdarstellung in einer fragmentarischen Ansicht eines Teils des elektrischen/mechanischen Hybridgetriebes von 1.
  • In den Zeichnungen, in denen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Bauteile beziehen, zeigt 1 ein Fahrzeug 10 mit einem elektromechanischen Getriebe 11. Eine Antriebswelle 12 ist um eine Mittelachse 14 herum angeordnet und dient dazu, Leistung von einem Verbrennungsmotor (nicht gezeigt) auf ein Getriebe 11 zu übertragen. Eine Hauptwelle 16 ist in Längsrichtung angeordnet und um die Mittelachse 14 drehbar und kann mit der Antriebswelle 12 in Eingriff gelangen. Der Eingriff von einer oder mehreren einer Vielzahl von Kupplungen, wie etwa Kupplung 15, verbindet einen oder mehrere einer Vielzahl von Planetenradsätzen, wie etwa Planetenradsatz 17, um Leistung mit variierenden Übersetzungsverhält nissen auf ein Abtriebselement 18 zu übertragen. Zwei elektrische Motoren/Generatoren 20A und 20B sind koaxial um die Mittelachse 14 herum orientiert. Jeder Motor/Generator 20A, 20B kann wirksam mit einem Element von einem der Planetenradsätze in Verbindung gebracht werden, um einen Bereich von stufenlos verstellbaren Drehzahlverhältnissen zwischen der Antriebswelle 12 und dem Abtriebselement 18 bereitzustellen, wie es Fachleute leicht verstehen werden. Jeder der Motoren/Generatoren 20A, 20B umfasst einen im Allgemeinen ringförmigen Stator 22A bzw. 22B und einen im Allgemeinen ringförmigen Rotor 24A, 24B, der in Bezug auf den jeweiligen Stator 22A, 22B drehbar ist. Eine Endabdeckung 26 ist in Bezug auf die Hauptwelle 16 derart montiert, dass sie die Motoren/Generatoren 20A, 20B darin teilweise umgibt und einen Innenraum 28 teilweise definiert. Die Endabdeckung 26 wirkt mit einem ersten Abschnitt 30 eines Gehäuseelements (d. h. einem oberen Endabschnitt eines Getriebekastens) und einem zweiten Abschnitt 32 des Gehäuseelements (d. h. einem unteren Abschnitt des Getriebekastens) zusammen, um die Motoren/Generatoren 20A, 20B in dem Innenraum 28 weiter einzuschließen.
  • Nach 2 steht ein Ventilkörper 34 mit einer Fluidquelle 35 und einer Pumpe 37 in Fluidverbindung und ist in der Lage, unter Druck stehendes Fluid abzugeben. Die Fluidquelle 35 und die Pumpe 37 können irgendwo in dem Fahrzeug angeordnet sein und mit dem Ventilkörper 34 fluidisch verbunden sein, wie es Fachleute verstehen werden.
  • Eine Mittelabstützung 36 ist starr abgestützt in Bezug auf die Hauptwelle 16 um die Mittelachse 14 herum und stützt vorzugsweise den Stator 22A ab. Ein erster Durchflusskanal 42 und ein zweiter Durchflusskanal 40 sind in der Mittelabstützung 36 ausgebildet und stehen in Fluidverbindung mit dem Ventilkörper 34 über einen Durchflusskanal 38, der in dem ersten Abschnitt 30 des Getriebekastens ausgebildet ist.
  • Die Kupplung 15 ist in einem Gehäuse oder einer Kupplungsnabe 44 angeordnet, die derart ausgebildet ist, dass es/sie um die Mittelachse 14 rotiert. Die Kupplungsnabe 44 ist an der Mittelabstützung 36 durch mehrere Befestigungselemente 46 montiert. Ein oder mehrere Befestigungselemente 46 umfassen einen darin angeordneten dritten Durchflusskanal. In einer bevorzugten Ausführungsform gibt es fünf Befestigungselemente 46, die gleichmäßig in einem kreisförmigen Muster verteilt sind. Vier der Befestigungselemente 46 sind vorzugsweise massive Befestigungselemente 46a, und eines der Befestigungselemente 46 ist ein hohles Befestigungselement 46b, das einen Durchflusskanal 48 definiert, der mit dem Durchflusskanal 40 und der Kupplung 15 in Fluidverbindung steht. Die vier massiven Befestigungselemente 46a umfassen jeweils vorzugsweise einen Gewindeendabschnitt 47, um einen Eingriff zwischen der Kupplungsnabe 44 und der Mittelabstützung 36 aufrechtzuerhalten, wohingegen das hohle Befestigungselement 46b vorzugsweise in eine Stellung zwischen der Kupplungsnabe 44 und der Mittelabstützung 36 pressgepasst ist. Während die Anzahl und Ausgestaltung der Befestigungselemente 46 im Zusammenhang mit einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben worden ist, ist festzustellen, dass alternative Größen und Ausgestaltungen der Befestigungselemente 46 in Betracht gezogen werden können, und dass die Befestigungselemente 46 unterschiedliche Kombinationen von Befestigungselementen 46a und/oder 46b umfassen können.
  • Nachdem der Aufbau der vorliegenden Nenerung beschrieben worden ist, sollte der Fachmann feststellen können, dass die Kupplung 15 durch Hydraulikfluid von der Fluidquelle 35 auf die folgende Art und Weise betätigt werden kann. Fluid von der Fluidquelle 35 wird durch die Pumpe 37 über den Ventilkörper 34, dann durch die Durchflusskanäle 42, 38, 40 und 48 und schließlich an die Kupplung 15 zu deren Betätigung abgegeben.
  • Dementsprechend dienen die Befestigungselemente 46 zu zwei Zwecken. Genauer dienen die massiven Befestigungselemente 46a dazu, die Kupplungsnabe 44 an der Mittelabstützung 36 festzuhalten, und das hohle Befestigungselement 46b liefert unter Druck stehendes Hydraulikfluid für die Betätigung der Kupplung 15.
  • Zusammengefasst ist ein verbessertes Hybridgetriebe vorgesehen, das zwei elektrische Motor/Generator-Module und mehrere Planetenradsätze umfasst, die wirksam mit den Motoren/Generatoren und mit einem Verbrennungsmotor verbunden werden können. Neuartige Konstruktions- und Packungsschemata verbessern die Funktion und den Wirkungsgrad des Getriebes. Genauer betrifft die vorliegende Nenerung eine verbesserte Vorrichtung zum Festhalten einer Kupplungsnabe und zum Liefern von Hydraulikfluid, um eine Kupplung zu betätigen.

Claims (7)

  1. Fahrzeuggetriebe (10), umfassend: eine Fluidquelle (35), ein Gehäuseelement (30), das einen ersten Durchflusskanal (42) definiert, der mit der Fluidquelle (35) in Fluidverbindung steht, eine Mittelabstützung (36), die in dem Gehäuseelement (30) angeordnet ist, wobei die Mittelabstützung (36) einen zweiten Durchflusskanal (40) definiert, der mit dem ersten Durchflusskanal (42) in Fluidverbindung steht, eine Kupplungsnabe (44), die an der Mittelabstützung (36) angebracht ist, eine Kupplung (15), die in der Kupplungsnabe (44) angeordnet ist, und mehrere Befestigungselemente (46), die ausgebildet sind, um die Mittelabstützung (36) an der Kupplungsnabe (44) anzubringen, wobei zumindest eines der Befestigungselemente (46) ein hohles Befestigungselement (46b) ist, das einen dritten Durchflusskanal (48) definiert, der sowohl mit dem zweiten Durchflusskanal (40) als auch mit der Kupplung (15) in Fluidverbindung steht, so dass die Kupplung (15) durch Fluid von der Fluidquelle (35) betätigt werden kann.
  2. Fahrzeuggetriebe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Pumpe (37), die ausgebildet ist, um unter Druck stehendes Fluid von der Fluidquelle (35) an die Kupplung (15) zu liefern.
  3. Fahrzeuggetriebe nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Ventilkörper (34), der zwischen der Pumpe (37) und dem ersten Durchflusskanal (42) angeordnet ist.
  4. Fahrzeuggetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das hohle Befestigungselement (46b) in eine Position zwischen der Mittelabstützung (36) und der Kupplungsnabe (44) pressgepasst ist.
  5. Fahrzeuggetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente (46) mehrere Gewindebefestigungselemente (47) umfassen, die ausgebildet sind, um die Mittelabstützung (36) und die Kupplungsnabe (44) aneinander anzubringen.
  6. Fahrzeuggetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente (46) fünf Befestigungselemente (46) umfassen, die gleichmäßig in einem kreisförmigen Muster verteilt sind.
  7. Fahrzeuggetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelabstützung (36) einen weiteren Durchflusskanal (38) definiert, der mit dem zweiten Durchflusskanal (40) in Fluidverbindung steht.
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