DE102015214935A1 - Electric machine with coupling device and actuating device - Google Patents
Electric machine with coupling device and actuating device Download PDFInfo
- Publication number
- DE102015214935A1 DE102015214935A1 DE102015214935.8A DE102015214935A DE102015214935A1 DE 102015214935 A1 DE102015214935 A1 DE 102015214935A1 DE 102015214935 A DE102015214935 A DE 102015214935A DE 102015214935 A1 DE102015214935 A1 DE 102015214935A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ramp
- ramps
- slope
- ring
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 title claims abstract description 28
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 21
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
- B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
- B60K6/387—Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/48—Parallel type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D13/00—Friction clutches
- F16D13/04—Friction clutches with means for actuating or keeping engaged by a force derived at least partially from one of the shafts to be connected
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D13/00—Friction clutches
- F16D13/22—Friction clutches with axially-movable clutching members
- F16D13/38—Friction clutches with axially-movable clutching members with flat clutching surfaces, e.g. discs
- F16D13/52—Clutches with multiple lamellae ; Clutches in which three or more axially moveable members are fixed alternately to the shafts to be coupled and are pressed from one side towards an axially-located member
- F16D13/54—Clutches with multiple lamellae ; Clutches in which three or more axially moveable members are fixed alternately to the shafts to be coupled and are pressed from one side towards an axially-located member with means for increasing the effective force between the actuating sleeve or equivalent member and the pressure member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
- F16D23/12—Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
- F16D23/12—Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
- F16D2023/123—Clutch actuation by cams, ramps or ball-screw mechanisms
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2121/00—Type of actuator operation force
- F16D2121/18—Electric or magnetic
- F16D2121/20—Electric or magnetic using electromagnets
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2121/00—Type of actuator operation force
- F16D2121/18—Electric or magnetic
- F16D2121/24—Electric or magnetic using motors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine mit einem Stator und einem Rotor sowie einer Kupplungseinrichtung und einer Betätigungseinrichtung, die in den Rotor integriert sind; insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, wobei die Betätigungseinrichtung ein Wälzkörperrampensystem mit einer verstellbaren Rampeneinrichtung mit einem ersten Rampenring und einem zweiten Rampenring aufweist, wobei der erste Rampenring erste Rampen mit einer Steigung und der zweite Rampenring zweite Rampen mit einer Steigung aufweist, wobei sich die Steigung der Rampen entlang der Rampen verändert, wobei der erste Rampenring und der zweite Rampenring in einer Umfangsrichtung relativ zueinander verdrehbar sind, wobei zwischen jeder ersten Rampe und zweiten Rampe jeweils zumindest ein Wälzkörper angeordnet ist, der sich bei einer Verdrehung der Rampenringe zueinander entlang der Rampen bewegt, so dass bei einer Verdrehung der Rampenringe zueinander eine Änderung eines Abstands in einer axialen Richtung zwischen den Rampenringen erfolgt, wobei die Betätigungseinrichtung ferner ein Umlaufrädergetriebe mit einem Hohlrad, einem Sonnenrad, Umlaufrädern und einem Steg aufweist, wobei die ersten Rampen mit dem Hohlrad fest verbunden sind und die zweiten Rampen dem Steg zugeordnet sind.The invention relates to an electric machine with a stator and a rotor and a coupling device and an actuating device, which are integrated in the rotor; in particular for a drive train of a motor vehicle, wherein the actuating device comprises a Wälzkörperrampensystem with an adjustable ramp means having a first ramp ring and a second ramp ring, wherein the first ramp ring first ramps with a slope and the second ramp ring second ramps with a slope, wherein the slope the ramps along the ramps changed, wherein the first ramp ring and the second ramp ring are rotatable relative to each other in a circumferential direction, wherein between each first ramp and second ramp each at least one rolling element is arranged, which moves with a rotation of the ramp rings to each other along the ramps in that when the ramp rings are rotated relative to each other there is a change in a distance in an axial direction between the ramp rings, wherein the actuating device further comprises a planetary gear with a ring gear, a sun gear, planetary gears and a m web, wherein the first ramps are fixedly connected to the ring gear and the second ramps are associated with the web.
Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine mit einem Stator und einem Rotor sowie einer Kupplungseinrichtung und einer Betätigungseinrichtung, die in den Rotor integriert sind; insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, wobei die Betätigungseinrichtung ein Wälzkörperrampensystem mit einer verstellbaren Rampeneinrichtung mit einem ersten Rampenring und einem zweiten Rampenring aufweist, wobei der erste Rampenring erste Rampen und der zweite Rampenring zweite Rampen, wobei der erste Rampenring und der zweite Rampenring in einer Umfangsrichtung relativ zueinander verdrehbar sind, wobei zwischen jeder ersten Rampe und zweiten Rampe jeweils zumindest ein Wälzkörper angeordnet ist, der sich bei einer Verdrehung der Rampenringe zueinander entlang der Rampen bewegt, so dass bei einer Verdrehung der Rampenringe zueinander eine Änderung eines Abstands in einer axialen Richtung zwischen den Rampenringen erfolgt, wobei die Betätigungseinrichtung ferner ein Umlaufrädergetriebe mit einem Hohlrad, einem Sonnenrad, Umlaufrädern und einem Steg aufweist, wobei die ersten Rampen mit dem Hohlrad fest verbunden sind und die zweiten Rampen dem Steg zugeordnet sind.The invention relates to an electric machine with a stator and a rotor and a coupling device and an actuating device, which are integrated in the rotor; in particular for a drive train of a motor vehicle, wherein the actuating device comprises a Wälzkörperrampensystem with an adjustable ramp means having a first ramp ring and a second ramp ring, wherein the first ramp ring first ramp and the second ramp ring second ramp, wherein the first ramp ring and the second ramp ring in a circumferential direction are rotatable relative to each other, wherein between each first ramp and second ramp each at least one rolling element is arranged, which moves with a rotation of the ramp rings to each other along the ramps, so that when a rotation of the ramp rings to each other a change in a distance in an axial direction between the ramp rings, wherein the actuating device further comprises a planetary gear with a ring gear, a sun gear, planetary gears and a web, wherein the first ramps are fixedly connected to the ring gear and the second ramps the web zugege are orders.
Insbesondere ist die Kupplungseinrichtung eine Zuschaltkupplung (E-Clutch) für einen hybriden Antriebsstrang bzw. eine Booster-Kupplung, wobei die Zuschaltkupplung in einen Rotor eines Elektromotors des Antriebsstrangs integriert ist. Die Zuschaltkupplung ist ausgebildet, einen Verbrennungsmotor an den Antriebsstrang anzukoppeln bzw. vom Antriebsstrang abzukoppeln.In particular, the clutch device is a connection clutch (E-clutch) for a hybrid drive train or a booster clutch, wherein the Zuschaltkupplung is integrated in a rotor of an electric motor of the drive train. The Zuschaltkupplung is adapted to couple an internal combustion engine to the drive train or decouple from the drive train.
Bei reinem elektromotorischen Antrieb ist die Zuschaltkupplung offen, so dass die Brennkraftmaschine vom Antriebsstrang abgekoppelt ist. Wenn eine höhere Leistung benötigt wird oder der elektrische Energievorrat zur Neige geht, wird die Brennkraftmaschine durch teilweise Schließen der Zuschaltkupplung gestartet, indem die Zuschaltkupplung in den Schubbetrieb geht.In the case of a pure electromotive drive, the connection clutch is open, so that the internal combustion engine is decoupled from the drive train. If a higher power is needed or the electrical energy supply is running low, the engine is started by partially closing the cut-in clutch by the Zuschlopkupplung goes into overrun mode.
Hierzu wird eine elektrische Bremse geschlossen, so dass innerhalb der Zuschaltkupplung eine Drehzahldifferenz zwischen einer lamellenseitigen Rampe und einer hohlradseitigen Rampe entsteht, durch die mittels eines Planetengetriebes/Umlaufgetriebes (das zur Erhöhung der Einrückkraft vorgesehen ist) das Wälzkörperrampensystem verdreht wird, was die (trockene) Lamellenkupplung der Zuschaltkupplung teilweise einrückt. Dabei wird der Verbrennungsmotor durch den Elektromotor gestartet. Wenn der Verbrennungsmotor schneller als der Elektromotor dreht (Zugbetrieb), schließt sich ein Freilauf, wodurch die Zuschaltkupplung vollständig eingerückt wird.For this purpose, an electric brake is closed, so that within the Zuschaltkupplung a speed difference between a lamellenseitigen ramp and a rohlradseitigen ramp is formed by means of a planetary gear / epicyclic gear (which is provided to increase the engagement force) the Wälzkörperrampensystem is rotated, which is the (dry) The multi-plate clutch of the connection clutch partially engages. The internal combustion engine is started by the electric motor. When the engine rotates faster than the electric motor (train operation), a freewheel closes, whereby the Zuschaltkupplung is fully engaged.
Wenn sich der Freilauf im Zugbetrieb schließt, überträgt die Brennkraftmaschine einen Teil ihres Drehmoments über ein mit dem Freilauf verbundenes, zusätzliches Sonnenrad, sowie die Planeten und das Hohlrad, auf die hohlradseitige Rampe, so dass die Zuschaltkupplung vollständig eingerückt wird und dann das gesamte Drehmoment des Verbrennungsmotors im Zugbetrieb übertragen kann.When the freewheel closes in traction, the engine transmits a portion of its torque via an associated with the freewheel, additional sun gear, and the planet and the ring gear on the ring gear ramp, so that the Zuschaltkupplung is fully engaged and then the entire torque of Internal combustion engine can transmit in train operation.
Eine solche Kupplungseinrichtung mit Wälzkörperrampensystem ist aus der
Die axiale Verschiebbarkeit des mit dem Steg verbundenen Rampenrings wird über Blattfedern realisiert, die gleichzeitig das Wälzkörperrampensystem vorspannen, sodass sich dieses bei geöffneter Vorsteuerkupplung in seine Nulllage zurückdreht und so die Zuschaltkupplung öffnet. The axial displaceability of the ramp ring connected to the web is realized by leaf springs, which simultaneously bias the Wälzkörperrampensystem so that it rotates back to its zero position with open pilot clutch and thus opens the connection clutch.
Wie aus der oben genannten
Zum Schließen der Zuschaltkupplung wird über ein Vorsteuerelement ein Moment auf den frei drehbaren Rampenring des dort gezeigten Kugelrampensystems aufgebracht, wodurch sich die beiden Rampen relativ zueinander verdrehen und so die Zuschaltkupplung geschlossen wird. Dabei wird infolge der axialen Bewegung des Rampenrings die Blattfeder weiter ausgelenkt, wodurch sich die Blattfederkraft erhöht. Mit zunehmendem Lamellenverschleiß muss das Rampensystem ausgehend vom Neuzustand der Zuschaltkupplung weiter verdreht werden, wodurch die Blattfederkraft nochmals ansteigt. Dies hat zur Folge, dass sich die Wirkanpresskraft in der Zuschaltkupplung und somit das übertragbare Moment (trotz gleichem Vorsteuermoment) über den Verschleißbereich verändert.To close the connection coupling a torque is applied to the freely rotatable ramp ring of the ball ramp system shown there, via a pilot element, whereby the two ramps rotate relative to each other and so the connection is closed. In this case, the leaf spring is further deflected due to the axial movement of the ramp ring, whereby the leaf spring force increases. With increasing lamellar wear, the ramp system must be further rotated starting from the new state of the connection clutch, whereby the leaf spring force increases again. This has the consequence that the Wirkanpresskraft in the Zuschaltkupplung and thus the transmittable torque (despite the same pilot torque) changes over the wear range.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden.On this basis, the present invention, the object of the prior art At least partially overcome the disadvantages known to the art.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. The object is solved by the features of
Insbesondere wird ein Wälzkörperrampensystem einer Kupplungseinrichtung vorgeschlagen, umfassend zumindest eine verstellbare Rampeneinrichtung mit einem ersten Rampenring und einem zweiten Rampenring, wobei der erste Rampenring erste Rampen mit einer Steigung und der zweite Rampenring zweite Rampen mit einer Steigung aufweist, wobei der erste Rampenring und der zweite Rampenring in einer Umfangsrichtung relativ zueinander verdrehbar sind, wobei zwischen jeder ersten Rampe und zweiten Rampe jeweils ein Wälzkörper angeordnet ist, der sich bei einer Verdrehung der Rampenringe zueinander entlang der Rampen bewegt, so dass bei einer Verdrehung der Rampenringe zueinander eine Änderung eines Abstands in einer axialen Richtung zwischen den Rampenringen erfolgt, wobei die Steigung der Rampen sich entlang der Rampen verändert.In particular, a Wälzkörperrampensystem a clutch device is proposed comprising at least one adjustable ramp device with a first ramp ring and a second ramp ring, wherein the first ramp ring first ramps with a slope and the second ramp ring second ramps with a slope, wherein the first ramp ring and the second ramp ring in a circumferential direction are rotatable relative to each other, wherein between each first ramp and second ramp each have a rolling body is arranged, which moves in a rotation of the ramp rings to each other along the ramps, so that when a rotation of the ramp rings to each other a change in a distance in an axial Direction between the ramp rings takes place, with the slope of the ramps changing along the ramps.
Insbesondere wird für die Rampen eine Steigung gewählt, um eine Änderung der Blattfederkraft über den Einrückweg zu kompensieren. Vorzugsweise ist die Rampensteigung nach durchlaufen einer Ausgangsposition (im Neuzustand) geringer als davor. Insbesondere wird also eine Kupplungseinrichtung mit einer konstanten Übersetzung (Vorsteuermoment zu Moment Kupplung) über dem gesamten Verschleißbereich der Kupplungseinrichtung vorgeschlagen. In particular, a slope is chosen for the ramps to compensate for a change in leaf spring force over the engagement path. Preferably, the ramp slope is less than before after passing through a home position (when new). In particular, therefore, a clutch device with a constant ratio (pilot torque to torque clutch) is proposed over the entire wear range of the clutch device.
Insbesondere wird vorgeschlagen, die Steigung der Rampen so anzupassen, dass eine vorbestimmte Übersetzung (Vorsteuermoment zu Moment Kupplung) über dem gesamten Verschleißbereich einstellbar ist.In particular, it is proposed to adjust the slope of the ramps so that a predetermined ratio (pilot torque to torque clutch) over the entire wear range is adjustable.
Insbesondere ist die Steigung der ersten Rampe und der zweiten Rampe jeweils identisch ausgeführt. In particular, the pitch of the first ramp and the second ramp are each identical.
Insbesondere umfasst jeder Rampenring jeweils drei Rampen, die als Paare aus erster Rampe und zweiter Rampe mit jeweils einem Wälzkörper dazwischen (z. B. einer Kugel) in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sind.In particular, each ramp ring comprises in each case three ramps which are arranged distributed uniformly in the circumferential direction as pairs of the first ramp and the second ramp, each having a rolling element between them (for example a ball).
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung liegt in einem ersten Bereich der Rampen, in dem die Rampenringe in der axialen Richtung in geringem Abstand zueinander angeordnet sind jeweils eine erste Steigung vor, die einen ersten Wert aufweist, wobei in zumindest einem zweiten Bereich der Rampen (der sich in Umfangsrichtung an den ersten Bereich unmittelbar anschließt), in dem die Rampenringe in der axialen Richtung in einem größeren Abstand zueinander angeordnet sind, jeweils eine zweite Steigung vorliegt, die einen zweiten Wert aufweist, wobei der erste Wert und der zweite Wert unterschiedlich sind.According to a preferred development, in a first region of the ramps, in which the ramp rings are arranged in close proximity to one another in the axial direction, there is in each case a first slope having a first value, wherein in at least a second region of the ramps (which are located in FIG Circumferential direction to the first region immediately adjoins), in which the ramp rings are arranged in the axial direction at a greater distance from each other, there is a second slope having a second value, wherein the first value and the second value are different.
Insbesondere ist der zweite Wert geringer ist als der erste Wert. Gerade bei einer derartigen Ausgestaltung der Kupplungseinrichtung kann eine eine konstante Übersetzung (Vorsteuermoment zu Moment Kupplung) über dem gesamten Verschleißbereich der Kupplungseinrichtung realisiert werden.In particular, the second value is less than the first value. Especially with such an embodiment of the coupling device can be realized over the entire wear area of the coupling device a constant translation (pilot torque to moment clutch).
Insbesondere liegt im (unmittelbaren) Anschluss an den zweiten Bereich ein dritter Bereich mit einer dritten Steigung vor, in dem die Rampenringe in der axialen Richtung in einem weiter vergrößerten Abstand zueinander angeordnet sind, wobei die dritte Steigung einen geringeren dritten Wert aufweist als der erste Wert und der zweite Wert.In particular, in the (immediate) connection to the second region, there is a third region with a third slope, in which the ramp rings are arranged in the axial direction at a further increased distance from one another, the third slope having a smaller third value than the first value and the second value.
Bevorzugt weist die Steigung in zumindest einem Bereich jeweils einen konstanten Wert aufweist.The slope preferably has a constant value in at least one area.
Insbesondere weist nur die erste Steigung in dem ersten Bereich einen konstanten ersten Wert auf.In particular, only the first slope in the first region has a constant first value.
Bevorzugt weist die Steigung in jedem Bereich jeweils einen konstanten Wert aufweist.Preferably, the pitch has a constant value in each area.
Bevorzugt wird die Steigung stetig kleiner. D. h. insbesondere, dass sich der Wert der Steigung stetig verkleinert. Dabei kann der Wert der Steigung auch über einen bestimmten Bereich oder einen Teilbereich eines Bereiches konstant bleiben, aber eben nicht wieder größer werden. Preferably, the slope is steadily smaller. Ie. in particular, that the value of the slope steadily decreases. The value of the slope can also remain constant over a certain range or a subrange of a range, but can not become larger again.
Insbesondere betrifft die Erfindung auch einen Zusammenbau der Kupplungseinrichtung und der Betätigungseinrichtung; insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges aufweisend eine Brennkraftmaschine, eine elektrische Maschine mit einem Stator und einem Rotor und eine Getriebeeinrichtung, wobei die Kupplungseinrichtung in dem Antriebsstrang zwischen der Brennkraftmaschine einerseits und der elektrischen Maschine sowie der Getriebeeinrichtung andererseits anordenbar ist, wobei die Kupplungseinrichtung und die Betätigungseinrichtung in den Rotor integriert sind; wobei die Betätigungseinrichtung ein erfindungsgemäßes Wälzkörperrampensystem umfasst sowie ein Umlaufrädergetriebe mit einem Hohlrad, einem Sonnenrad, Umlaufrädern und einem Steg aufweist, wobei die ersten Rampen mit dem Hohlrad fest verbunden sind und die zweiten Rampen dem Steg zugeordnet sind und über Blattfedern mit dem Steg drehfest und in axialer Richtung vorgespannt verbunden sind, wobei das Hohlrad und der Steg und damit die Rampen durch das Umlaufrädergetriebe in Umfangsrichtung relativ zueinander und gegen die Federkraft der Blattfedern verdrehbar sind, so dass sich Abstand zwischen den Rampenringen vergrößert, wobei in einer Ausgangsposition der Abstand zwischen den Rampenringen minimal ist und die Wälzkörper in einem ersten Bereich der Rampen angeordnet sind.In particular, the invention also relates to an assembly of the coupling device and the actuating device; in particular for a drive train of a motor vehicle having an internal combustion engine, an electric machine with a stator and a rotor and a transmission device, wherein the coupling device in the drive train between the internal combustion engine on the one hand and the electric machine and the transmission device on the other can be arranged, wherein the coupling device and the actuating device are integrated in the rotor; wherein the actuating device comprises a Wälzkörperrampensystem according to the invention and comprises a planetary gear with a ring gear, a sun gear, planetary gears and a web, wherein the first ramps are fixedly connected to the ring gear and the second ramps are associated with the web and rotatably via leaf springs with the web and in are connected biased axial direction, wherein the ring gear and the web and thus the ramps through the planetary gear in the circumferential direction relative to each other and against the spring force of the leaf springs are rotatable so that increases distance between the ramp rings, wherein in a starting position, the distance between the ramp rings is minimal and the rolling elements are arranged in a first region of the ramps.
Auch in diesem Zusammenhang wird auf die
Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.The features listed individually in the claims can be combined with one another in any technologically meaningful manner and can be supplemented by explanatory facts from the description and details from the figures, wherein further embodiments of the invention are shown.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände. Es zeigen: The invention and the technical environment will be explained in more detail with reference to FIGS. The figures show particularly preferred embodiments, to which the invention is not limited. In particular, it should be noted that the figures and in particular the illustrated proportions are only schematic. Like reference numerals designate like objects. Show it:
Die Kupplung
Die Betätigungseinrichtung
Die Betätigungseinrichtung
Die Betätigungseinrichtung
Die Betätigungseinrichtung
Bei rein elektrischem Fahren ist die Kupplung
Soll der Verbrennungsmotor nun gestartet werden, wird durch die Wirbelstrombremse
Das Vorsteuermoment der Wirbelstrombremse
Bei laufender Brennkraftmaschine wird das Vorsteuermoment über die Brennkraftmaschine selbst und den Freilauf
Die vorangegangenen Ausführungsbeispiele betreffen eine elektrische Maschine
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Wälzkörperrampensystem Wälzkörperrampensystem
- 22
- Rampeneinrichtung ramp means
- 33
- erster Rampenring first ramp ring
- 44
- zweiter Rampenring second ramp ring
- 55
- Steigung pitch
- 66
- Umfangsrichtung circumferentially
- 77
- Abstand distance
- 88th
- axiale Richtung axial direction
- 99
- erster Bereich first area
- 1010
- erste Steigung first climb
- 11 11
- erster Wert first value
- 1212
- zweiter Bereich second area
- 1313
- zweite Steigung second climb
- 1414
- zweiter Wert second value
- 1515
- dritter Bereich third area
- 1616
- dritte Steigung third slope
- 1717
- dritter Wert third value
- 100100
- Antriebstrang powertrain
- 102102
- Kupplungseinrichtung coupling device
- 104104
- Brennkraftmaschine Internal combustion engine
- 106 106
- ZweimassenschwungradDual Mass Flywheel
- 108 108
- elektrische Maschineelectric machine
- 110110
- Getriebe transmission
- 112112
- Rad wheel
- 114114
- Eingangsteil introductory
- 116116
- Ausgangsteil output portion
- 118118
- Stator stator
- 120 120
- Rotorrotor
- 200 200
- Rotorrotor
- 202202
- Kupplung clutch
- 204204
- Betätigungseinrichtung actuator
- 206206
- Drehachse axis of rotation
- 208208
- Welle wave
- 210210
- Momentfühler torque sensor
- 212212
- Kupplungscheibe clutch disc
- 214214
- Anpressplatte pressure plate
- 216216
- Zwischendruckplatte Between the pressure plate
- 218 218
- Druckplatteprinting plate
- 220220
- Hohlrad ring gear
- 222222
- Sonnenrad sun
- 224224
- Steg web
- 226226
- erstes Umlaufrad first planetary gear
- 228228
- zweites Umlaufrad second planetary gear
- 230230
- erste Rampe first ramp
- 232 232
- zweite Rampesecond ramp
- 234234
- Wälzkörper rolling elements
- 236236
- Blattfeder leaf spring
- 238 238
- Freilauffreewheel
- 240 240
- SchraubendruckfederHelical compression spring
- 242 242
- Bauteil component
- 244244
- Wirbelstrombremse Eddy current brake
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102013210451 A1 [0006, 0008, 0025] DE 102013210451 A1 [0006, 0008, 0025]
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015214935.8A DE102015214935A1 (en) | 2014-08-22 | 2015-08-05 | Electric machine with coupling device and actuating device |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014216704 | 2014-08-22 | ||
DE102014216704.3 | 2014-08-22 | ||
DE102015214935.8A DE102015214935A1 (en) | 2014-08-22 | 2015-08-05 | Electric machine with coupling device and actuating device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102015214935A1 true DE102015214935A1 (en) | 2016-02-25 |
Family
ID=55274102
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102015214935.8A Withdrawn DE102015214935A1 (en) | 2014-08-22 | 2015-08-05 | Electric machine with coupling device and actuating device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102015214935A1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016215930A1 (en) | 2016-08-24 | 2018-03-01 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Clutch unit, hybrid module, powertrain and method of operating the powertrain |
CN109210102A (en) * | 2017-07-05 | 2019-01-15 | 舍弗勒技术股份两合公司 | Slope actuator and clutch device with slope actuator |
DE102019131170B3 (en) * | 2019-11-19 | 2020-09-24 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Powertrain for motor vehicles |
DE102019131204B3 (en) * | 2019-11-19 | 2020-09-24 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Coupling device |
DE102019132523B3 (en) * | 2019-11-29 | 2021-02-25 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Drive train with a clutch device |
DE102019130417A1 (en) * | 2019-11-12 | 2021-05-12 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Coupling device |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013210451A1 (en) | 2012-06-13 | 2013-12-19 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Coupling device with an actuating device |
-
2015
- 2015-08-05 DE DE102015214935.8A patent/DE102015214935A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013210451A1 (en) | 2012-06-13 | 2013-12-19 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Coupling device with an actuating device |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016215930A1 (en) | 2016-08-24 | 2018-03-01 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Clutch unit, hybrid module, powertrain and method of operating the powertrain |
CN109210102A (en) * | 2017-07-05 | 2019-01-15 | 舍弗勒技术股份两合公司 | Slope actuator and clutch device with slope actuator |
DE102019130417A1 (en) * | 2019-11-12 | 2021-05-12 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Coupling device |
DE102019131170B3 (en) * | 2019-11-19 | 2020-09-24 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Powertrain for motor vehicles |
DE102019131204B3 (en) * | 2019-11-19 | 2020-09-24 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Coupling device |
DE102019132523B3 (en) * | 2019-11-29 | 2021-02-25 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Drive train with a clutch device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102015214935A1 (en) | Electric machine with coupling device and actuating device | |
EP2861884B1 (en) | Coupling device having an actuating device | |
EP3198160B1 (en) | Connecting clutch for a hybrid drive train having a torque sensor | |
EP1816368B1 (en) | Wrap spring clutch | |
DE102012222110A1 (en) | coupling device | |
DE102017104446A1 (en) | Multiple clutch device and hybrid module for a motor vehicle | |
DE102015217164A1 (en) | Assembly with a friction device | |
WO2018091036A1 (en) | Cvt drive train | |
DE102012219043A1 (en) | Eddy-current brake for controlling combustion engine in power train of hybrid vehicle, has metallic disc comprising first layer formed from material having high permeability, and second layer formed of material having low resistivity | |
DE102019131764A1 (en) | Drive device for a motor vehicle | |
DE102015208424A1 (en) | Coupling device for hybrid drives and method for operating a drive device of a motor vehicle | |
DE102019132306A1 (en) | Drive device with axially parallel 2-speed gearbox | |
DE102013018996A1 (en) | Torsional vibration damper for the drive train of a motor vehicle and drive train with such a torsional vibration damper | |
DE102019119954A1 (en) | Drive device for a motor vehicle with a common rigid ring gear and a common rigid planetary gear carrier | |
DE102015220680A1 (en) | Assembly with a friction device | |
DE102017119079A1 (en) | Double wrap spring, rotation device and system to be actuated | |
DE102014220942A1 (en) | Transmission for a motor vehicle | |
DE102015218583A1 (en) | Transmission for a motor vehicle, and powertrain for a motor vehicle | |
DE102014221196A1 (en) | E-clutch with modulation spring | |
WO2014190985A1 (en) | Hydrodynamic starting element having a pump wheel which can be rotated relative to a housing | |
DE102012209857A1 (en) | Drive device for vehicle e.g. passenger car, has clutch unit that is provided with inner slat carrier which is rotatably connected with drive shaft and outer slat carrier which is rotatably connected with ring gear | |
DE102014204338A1 (en) | Clutch actuation system for opening and / or closing a friction clutch and method for coupling a drive shaft of an automotive engine with a transmission input shaft of a motor vehicle transmission | |
DE102014220944A1 (en) | Transmission for a motor vehicle | |
DE102014220941A1 (en) | Transmission for a motor vehicle | |
DE102013201621A1 (en) | Torsional vibration attenuation arrangement for powertrain of motor car, has planetary gear body matched with another planetary gear body, where planetary gear bodies are rotatably supported at pinion carrier |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |