DE102010015431A1 - Doppelkupplung mit Drehschwingungsdämpfer - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung lehrt ein Doppelkupplungsgetriebe mit nasser Doppelkupplung, Zweimassenschwungrad (ZMS) und E-Maschine, wobei ein Rotor der E-Maschine fest mit einer Eingangsseite der Doppelkupplung verbunden ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Doppelkupplung mit zwei in einem Nassraum angeordneten Nasskupplungen und einem Drehschwingungsdämpfer.
  • Doppelkupplungen für Kraftfahrzeuge sind bekannt.
  • Diese können als Doppelkupplungen mit zwei radial übereinander geschachtelten oder axial hintereinander angeordneten Nasskupplungen ausgestaltet sein, die in einem geschlossenen Nassraum, der mit einem Fluid wie Hydrauliköl oder dergleichen befüllt ist, betrieben werden.
  • Weiterhin können in dem Nassraum Drehschwingungsdämpfer zur Schwingungsdämpfung von Torsionsschwingungen, die insbesondere durch Brennkraftmaschinen wie drehmomentstarken Dieselmotoren in den Antriebsstrang eingeleitet werden, vorgesehen werden. Dabei müssen mit steigender Laufunruhe der Brennkraftmaschine die Drehschwingungsdämpfer wie beispielsweise Zweimassenschwungräder stärker dimensioniert werden, wodurch der axiale Bauraum der Doppelkupplung durch den axial benachbart zu den Nasskupplungen angeordneten Drehschwingungsdämpfer steigt.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein solches Doppelkupplungsgetriebe mit integrierter E-Maschine anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Doppelkupplungsgetriebe mit nasser Doppelkupplung, Zweimassenschwungrad (ZMS) und E-Maschine, wobei ein Rotor der E-Maschine fest mit einer Eingangsseite der Doppelkupplung verbunden ist.
  • Zwischen Doppelnasskupplung und Verbrennungsmotor wird also ein Elektromotor geschaltet. Dadurch besteht die Möglichkeit über die E-Maschine Start-Stopp-Funktionalitäten zu realisieren, zu Boosten und zu Rekuperieren. Die E-Maschine befindet sich dabei im Trockenraum und ist über einen Deckel vom Kupplungsraum getrennt. Der Kupplungsraum wird dann als Nassraum bezeichnet.
  • Dabei kann der Rotor unmittelbar mit der Eingangsseite der Doppelkupplung verschraubt oder vernietet oder verschweißt werden.
  • Das ZMS kann in den Nassraum integriert sein.
  • Insbesondere ist der Stator der E-Maschine mit dem Getriebegehäuse verbunden.
  • Zudem kann das Fliehkraftpendel in den Nassraum integriert sein. Insbesondere kann dabei das FKP an die Primärmasse der Kupplung angebunden sein.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert. In diesen zeigen:
  • 1: ein Ausführungsbeispiel des vorliegenden Doppelkupplungsgetriebes, bei dem die E-Maschine im Trockenraum angeordnet und über einen Flansch mit der Eingangsseite der Kupplung verbunden ist, bei dem das ZMS und das FKP im Nassraum angeordnet sind und bei dem ein Ausgangsflansch des ZMS von außen zwischen die Kupplungen greift („T-Anordnung”) und das Drehmoment an den äußeren Lamellenträger als Eingangsseite der Kupplung überträgt;
  • 2: ein Ausführungsbeispiel des vorliegenden Doppelkupplungsgetriebes, bei dem die E-Maschine im Trockenraum angeordnet und über einen Flansch mit der Eingangsseite der Kupplung verbunden ist, bei dem das ZMS und das FKP im Nassraum angeordnet sind und bei dem ein Ausgangsflansch des ZMS sich radial nach innen erstreckt und mit einer innenliegenden Führungshülse verbunden ist, wobei die innenliegende Führungshülse einen inneren Lamellenträger als Eingangsseite der Kupplung trägt, und wobei die Kupplung axial schwimmend mit Vorspannung gelagert ist;
  • 3: ein Ausführungsbeispiel des vorliegenden Doppelkupplungsgetriebes, bei dem die E-Maschine im Trockenraum angeordnet und über einen Flansch mit der Eingangsseite der Kupplung verbunden ist, bei dem das ZMS und das FKP im Nassraum angeordnet sind und bei dem ein Ausgangsflansch des ZMS sich seitlich erstreckt und mit der innenliegenden Führungshülse verbunden ist, wobei die innenliegende Führungshülse einen inneren Lamellenträger als Eingangsseite der Kupplung trägt, und wobei die Kupplung axial schwimmend mit Vorspannung gelagert ist;
  • 4: ein weiteres Ausführungsbeispiel des vorliegenden Doppelkupplungsgetriebes, bei dem die E-Maschine im Trockenraum angeordnet und über einen Flansch mit der Eingangs seite der Kupplung verbunden ist, bei dem das ZMS und das FKP im Nassraum angeordnet sind und bei dem ein Ausgangsflansch des ZMS sich seitlich erstreckt und mit der innenliegenden Führungshülse verbunden ist, wobei die innenliegende Führungshülse einen inneren Lamellenträger als Eingangsseite der Kupplung trägt, und wobei die innenliegende Führungshülse auf der äußeren Eingangswelle des Doppelkupplungsgetriebes gelagert ist;
  • In 1 ist ein Teil eines Antriebstranges eines Fahrzeuges gezeigt, bei dem das Antriebsmoment insbesondere eine Verbrennungsmotors oder eines anderes Antriebes über eine Verschraubung und/oder Vernietung 4 an ein Verbindungsteil 3 übertragen wird. Ein Rotor des E-Motors 12 ist über einen Flansch 2 ebenfalls am Verbindungsteil 3 befestigt, wobei gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel sowohl Flansch 1 als auch Flansch 2 über gemeinsame Vernietungen 4 und/oder Verschraubungen verbunden sind. In dem zwischen Flansch 1 und Flansch 2 freibleibenden Bauraum kann eine von einem Differenzial kommende Querwelle angeordnet sein.
  • Das Verbindungsteil 3 dient zudem zur antriebsseitigen Lagerung einer der Getriebeeingangswellen des Doppelkupplungsgetriebes und bildet zugleich eine Nabe der Eingangsseite 5 der Doppelkupplung (bestehend aus der Nabe 3 und dem topfförmigen Deckel 5).
  • Das Verbindungsteil 3 ist zudem über den Deckel 6 gelagert, wobei der Deckel 6 den Trockenraum A vom Nassraum B trennt.
  • Das ZMS ist im Nassraum B angeordnet, wobei der topfförmige Deckel 5 die Eingangsseite des ZMS bildet und das Drehmoment an die Federpakete 7 überträgt.
  • Die Ausgangsseite 8 des ZMS erstreckt sich radial nach innen, zwischen zwei topfförmige Außenlamellenträger 9 und 10, welche jeweils die Eingangsseite der Nasskupplungen bilden. Alternativ könnte auch ein gemeinsamer Außenlamellenträger 9 + 10 vorgesehen sein, an den die Ausgangsseite 8 des ZMS das Drehmoment überträgt.
  • Von dem bzw. den Außenlamellenträgern 9 und 10 wird das Drehmoment bei entsprechender Betätigung der einzelnen Kupplungen an die Innenlamellenträger 11 und 12 übertragen.
  • Von den Innenlamellenträgern 11, 12 wird das Drehmoment an die jeweiligen Eingangswellen des Doppelkupplungsgetriebes 13 und 14 übertragen.
  • Die Betätigung der getriebeseitigen Nasskupplung erfolgt über den Kolben 15 und die Fliehölkammer 16.
  • Die Betätigung der antriebsseitigen Nasskupplung erfolgt über den Kolben 17, das topfartige Bauteil 18 und die Fliehölkammer 19. Das topfartige Bauteil 18 durchgreift dabei die Lamellen der getriebeseitigen Kupplung und die Ausgangsseite 8 des ZMS.
  • Zumindest die Fliehölkammer 19 ist zweiteilig ausgebildet, so dass ein kontinuierlicher Kühlölfluß gewährleistet ist.
  • Das Fliehkraftpendel (FKP) 20 ist ebenfalls im Nassraum angeordnet und über das Bauteil 21 mit der Primärmasse 22 der Kupplung verbunden. Die Primärmasse der Kupplung ist über Nadellager an der äußeren Getriebeeingangswelle 14 abgestützt.
  • Über den Verzahnungsring 23 erfolgt ein Antrieb einer Pumpe.
  • 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des vorliegenden Doppelkupplungsgetriebes, bei dem die E-Maschine im Trockenraum angeordnet und über einen Flansch mit der Eingangsseite der Kupplung verbunden ist, bei dem das ZMS und das FKP im Nassraum angeordnet sind und bei dem ein Ausgangsflansch 24 des ZMS sich radial nach innen erstreckt und mit einer innenliegenden Führungshülse 25 über das Bauteil 26 verbunden ist, wobei die innenliegende Führungshülse 25 einen einteiligen oder mehrteiligen inneren Lamellenträger 27 als Eingangsseite der Kupplung trägt, und wobei die Kupplung axial schwimmend mit Vorspannung über die Feder 28 gelagert ist. Das FKP ist am Bauteil 26 angeordnet. Radial innerhalb der Führungshülse 25 ist die Hydraulikflüssigkeitsversorgung 29 angeordnet.
  • 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel des vorliegenden Doppelkupplungsgetriebes, bei dem die E-Maschine im Trockenraum angeordnet und über einen Flansch mit der Eingangsseite der Kupplung verbunden ist, bei dem das ZMS und das FKP im Nassraum angeordnet sind und bei dem ein Ausgangsflansch 30 des ZMS sich seitlich erstreckt und mit der innenliegenden Führungshülse 25 über das Bauteil 31 verbunden ist, wobei die innenliegende Führungshülse 25 den einteiligen oder mehrteiligen inneren Lamellenträger als Eingangsseite der Kupplung trägt, und wobei die Kupplung axial schwimmend mit Vorspannung über die Feder 28 gelagert ist;
  • 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des vorliegenden Doppelkupplungsgetriebes das dem nach 3 ähnlich ist, bei dem die E-Maschine im Trockenraum angeordnet und über einen Flansch mit der Eingangsseite der Kupplung verbunden ist, bei dem das ZMS und das FKP im Nassraum angeordnet sind und bei dem ein Ausgangsflansch des ZMS sich seitlich erstreckt und mit der innenliegenden Führungshülse verbunden ist, wobei die innenliegende Führungshülse einen inneren Lamellenträger als Eingangsseite der Kupplung trägt, und wobei die innenliegende Führungshülse auf der äußeren Eingangswelle des Doppelkupplungsgetriebes gelagert ist;
  • Die vorliegende Erfindung integriert eine E-Maschine und eine axial geschachtelte Doppelnasskupplung in einen vordefinierten Kupplungsbauraum (insbesondere radial kleine und axial längergestreckte Bauräume).
  • Die Komponenten sind so angeordnet, dass sich die E-Maschine im Trockenraum befindet während die Kupplung inklusive der für die Schwingungsisolation benötigten Komponenten wie Bogenfederdämpfer und Fliehkraftpendel im Nassraum angeordnet sind.
  • Die vorliegende Doppelkupplung ist insbesondere für Doppelkupplungsgetriebe mit Nasskupplungen, die axial hintereinander angeordnet sind, konzeptioniert.
  • Die vorliegende Doppelkupplung kann insbesondere in der Drehmomentklasse < 400 Nm zum Einsatz kommen.
  • Die vorliegende Doppelkupplung kann u. a. auch in Hybridfahrzeugen zum Einsatz kommen.

Claims (6)

  1. Doppelkupplungsgetriebe mit nasser Doppelkupplung, Zweimassenschwungrad (ZMS) und E-Maschine, wobei ein Rotor der E-Maschine fest mit einer Eingangsseite der Doppelkupplung verbunden ist.
  2. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 1, wobei die E-Maschine im Trockenraum angeordnet und über einen Deckel vom Kupplungsraum getrennt ist.
  3. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Rotor unmittelbar mit der Eingangsseite der Doppelkupplung verschraubt oder vernietet oder verschweißt ist.
  4. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das ZMS in den Nassraum integriert ist.
  5. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Stator der E-Maschine mit dem Getriebegehäuse verbunden ist.
  6. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Fliehkraftpendel in den Nassraum integriert, insbesondere an die Primärmasse der Kupplung angebunden, ist.
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