DE102018217084A1 - Drive arrangement for a motor vehicle - Google Patents

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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60Y2400/42—Clutches or brakes
    • B60Y2400/424—Friction clutches

Abstract

Antriebsanordnung (1) umfassend eine Antriebseinheit, eine Getriebeeinheit (2), eine Kupplungseinheit (3), wobei die Kupplungseinheit (3) derart ausgebildet ist, dass sie bei Aktuierung die Antriebseinheit mit der Getriebeeinheit (2) antriebswirksam verbindet, sowie eine Überbrückungseinheit (4), wobei die Überbrückungseinheit (4) derart ausgebildet ist, dass sie bei Aktuierung die Antriebseinheit mit der Getriebeeinheit (2) antriebswirksam verbindet, wobei dadurch gekennzeichnet, dass die Überbrückungseinheit (4) ein Verbindungselement (5) und zwei Eingriffsabschnitte (6, 6', 7, 7') aufweist, wobei einer der Eingriffsabschnitte (6, 6', 7, 7') an einer Eingangswelle (8) der Getriebeeinheit (2) und der andere Eingriffsabschnitt (6, 6', 7, 7') an einem Anbindungselement (9), das antriebswirksam mit der Antriebseinheit verbunden ist, ausgebildet ist, wobei das Verbindungselement (5) dauerhaft formschlüssig mit einem der beiden Eingriffsabschnitte (6, 6', 7, 7') verbunden ist und bei Aktuierung auch mit dem anderen Eingriffsabschnitt (6, 6', 7, 7') formschlüssig verbindbar ist.Drive arrangement (1) comprising a drive unit, a gear unit (2), a clutch unit (3), the clutch unit (3) being designed such that, when actuated, it connects the drive unit with the gear unit (2) in a drive-effective manner, and a lock-up unit (4 ), the bridging unit (4) being designed such that it connects the drive unit with the gear unit (2) in a drive-effective manner when actuated, characterized in that the bridging unit (4) has a connecting element (5) and two engagement sections (6, 6 ') , 7, 7 '), one of the engagement sections (6, 6', 7, 7 ') on an input shaft (8) of the gear unit (2) and the other engagement section (6, 6', 7, 7 ') a connecting element (9), which is connected to the drive unit in a drive-effective manner, the connecting element (5) being permanently positively connected to one of the two engagement sections (6, 6 ', 7, 7') and be i Actuation can also be positively connected to the other engagement section (6, 6 ', 7, 7').

Description

Gebiet der ErfindungField of the Invention

Die vorliegende Erfindung betrifft Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug umfassend eine Antriebseinheit, eine Getriebeeinheit, eine Kupplungseinheit, wobei die Kupplungseinheit derart ausgebildet ist, dass sie bei Aktuierung die Antriebseinheit mit der Getriebeeinheit antriebswirksam verbindet, sowie eine Überbrückungseinheit.The present invention relates to a drive arrangement for a motor vehicle comprising a drive unit, a gear unit, a clutch unit, the clutch unit being designed such that it connects the drive unit to the gear unit in a drive-effective manner when actuated, and a lock-up unit.

Stand der TechnikState of the art

Fahrzeugkupplungen können im Allgemeinen danach unterschieden werden, ob sie im unbetätigten, d.h. nicht aktuierten, Zustand geschlossen oder geöffnet sind. Die Betätigung der jeweiligen Kupplung kann dabei über eine vom Fahrer eingeleitete Betätigungskraft oder über elektrisch ansteuerbare Betätigungseinrichtungen (Aktuatoren) erfolgen.Vehicle clutches can generally be differentiated according to whether they are in the non-actuated, i.e. unactuated, closed or open. The respective clutch can be actuated via an actuation force initiated by the driver or via electrically actuatable actuation devices (actuators).

Kupplungen, die im unbetätigten Zustand geschlossen sind, werden als „normally-closed“ Kupplungen bezeichnet. Diese Kupplungsart kommt insbesondere bei Handschaltgetrieben zum Einsatz. Das Öffnen der Kupplung erfolgt dabei durch eine vom Fahrer über beispielsweise ein Kupplungspedal eingeleitete Betätigungskraft. Bei einem Automatikgetriebe erfolgt die Betätigung einer „normally closed“ Kupplung über elektrisch ansteuerbare Betätigungseinrichtungen (Aktuatoren).Couplings that are closed in the non-actuated state are referred to as “normally closed” couplings. This type of clutch is used particularly in manual transmissions. The clutch is opened by an actuation force initiated by the driver via, for example, a clutch pedal. In the case of an automatic transmission, a "normally closed" clutch is actuated via electrically controllable actuators.

Kupplungen, die im unbetätigten Zustand geöffnet sind, werden als „normally-open“ Kupplungen bezeichnet. Bei einer „normally-open“ Kupplung ist die Kupplung im unbetätigten Zustand geöffnet und muss mit der Kraft des Aktuators geschlossen und durch den Aktuator geschlossen gehalten werden.Couplings that are open when not operated are referred to as "normally-open" couplings. With a "normally-open" clutch, the clutch is open in the non-actuated state and must be closed with the force of the actuator and kept closed by the actuator.

Im geschlossenen Zustand der Kupplung ist eine Antriebseinheit, beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine, mit einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes verbunden. Die „normally-closed“ Funktion einer Kupplung erfordert eine Aktuierung nur beim Gangwechsel. Beim Fahren mit einem eingelegten Gang ist keine aktive Aktuierung erforderlich. Bei abgestelltem Fahrzeug mit einem eingelegten Gang sorgt die „normally-closed“ Funktion für die Verbindung zwischen der Antriebseinheit und dem Getriebeabtrieb. Durch die Motorkompression wird derart eine Wegrollsicherung dargestellt, die unterstützend zu einer Handbremse funktioniert. Das Abstellen eines Fahrzeugs mit einem Handschaltgetriebe bei eingelegtem Gang ist eine übliche Vorgehensweise - der Fahrer erwartet, dass das abgestellte Fahrzeug mit einem eingelegten Gang nicht wegrollt. D.h. durch die Ausbildung einer Kupplung als „normally-closed“ Kupplung ergibt sich automatisch eine Wegrollsicherung und eine Verbindung zwischen der Antriebseinheit und dem Kraftfahrzeuggetriebe ohne dabei Aktuierungsenergie aufwenden zu müssen.In the closed state of the clutch, a drive unit, for example an internal combustion engine, is connected to a transmission input shaft of a motor vehicle transmission. The "normally closed" function of a clutch requires actuation only when changing gear. No active actuation is required when driving with an engaged gear. When the vehicle is parked with an engaged gear, the "normally closed" function ensures the connection between the drive unit and the transmission output. The motor compression represents a way to prevent the vehicle from rolling away, which functions as a support for a handbrake. Parking a vehicle with a manual transmission with a gear engaged is a common practice - the driver expects that the parked vehicle will not roll away with a gear engaged. I.e. The design of a clutch as a "normally-closed" clutch automatically results in a roll-away protection and a connection between the drive unit and the motor vehicle transmission without having to use actuation energy.

Eine alternative „normally-open“ Kupplung erfordert Aktuierungsenergie beim Fahren und hat keine Wegrollsicherung. Nach Abstellen des Kraftfahrzeugs mit einem eingelegten Gang ist die „normally-open“ Kupplung offen. Die Antriebseinheit ist nicht mit dem Getriebeabtrieb verbunden und so ergibt sich keine Wegrollsicherung über die Motorkompression der Antriebseinheit - das Fahrzeug kann, für den Fahrer unerwartet, wegrollen. Des Weiteren wird während der Fahrt ständig Energie benötigt um die Kupplung geschlossen zu halten.An alternative "normally-open" clutch requires actuation energy when driving and has no roll-off protection. After parking the motor vehicle with an engaged gear, the "normally-open" clutch is open. The drive unit is not connected to the transmission output, so there is no roll-away protection via the engine compression of the drive unit - the vehicle can roll away unexpectedly for the driver. Furthermore, energy is constantly required during the journey to keep the clutch closed.

Insbesondere im Bereich von Automatikgetrieben mit „normally-open“ Kupplungen sind Parksperren seit langem ein Begriff. Bei derartigen Automatikgetrieben besteht, insbesondere bei abgestellter Antriebseinheit, kein Kraftschluss zwischen der Antriebseinheit und dem Getriebeabtrieb, sodass das Kraftfahrzeug unbeabsichtigt wegrollen kann. Bekannte Parksperren, wie beispielsweise in der EP 0 223 921 B1 oder der EP 0 823 359 B1 beschrieben, dienen dazu dies zu verhindern und das Kraftfahrzeug gegen ein unbeabsichtigtes Wegrollen zu sichern, indem sie einen Formschluss zwischen einer Getriebeabtriebswelle und einem Getriebegehäuse einrichten. Derartige Parksperren weisen in der Regel ein Klinkenrad, das radial außen mit Vorsprüngen und Vertiefungen ausgebildet ist, und eine Klinke auf. Das Klinkenrad ist dabei drehfest an der Getriebeausgangswelle angeordnet. Die Klinke ist verschwenkbar an dem Getriebegehäuse gelagert und in der Regel mittels einer Feder in eine Betriebsposition vorgespannt, bei der sie nicht in die Vertiefungen des Klinkenrades greift. Durch mechanische, elektrische, hydraulische oder pneumatische Aktuierung der Parksperre wird die Klinke aus der Betriebsposition in die Sperrposition gedrückt bei der die Klinke in eine Vertiefung des Klinkenrades greift. Derart wird eine formschlüssige Verbindung zwischen der Getriebeabtriebswelle und dem Getriebegehäuse eingerichtet und das Fahrzeug gegen unbeabsichtigtes Wegrollen gesichert. In der Regel ist die Stelleinrichtung zum Betätigen der Klinke so ausgelegt, dass die Klinke mittels einer Vorspannfeder in Richtung der Parkstellung vorgespannt wird. Sollte die Klinke bei Aktuierung der Parksperre Kopf an Kopf gegenüber einem Vorsprung des Klinkenrades liegen, d.h. nicht gleich in eine Vertiefung des Klinkenrads, greifen, wird dadurch gewährleistet, dass sie bei der kleinsten Bewegung der Antriebsräder in eine benachbarte Vertiefung einrastet.Parking locks have long been a household name, particularly in the area of automatic transmissions with "normally-open" clutches. In such automatic transmissions, especially when the drive unit is switched off, there is no frictional connection between the drive unit and the transmission output, so that the motor vehicle can roll away unintentionally. Known parking locks, such as in the EP 0 223 921 B1 or the EP 0 823 359 B1 described serve to prevent this and to secure the motor vehicle against unintentional rolling away by establishing a positive connection between a transmission output shaft and a transmission housing. Parking locks of this type generally have a ratchet wheel, which is formed radially on the outside with projections and depressions, and a ratchet. The ratchet wheel is rotatably arranged on the transmission output shaft. The pawl is pivotally mounted on the gear housing and is usually biased by means of a spring into an operating position in which it does not engage in the recesses of the ratchet wheel. Mechanical, electrical, hydraulic or pneumatic actuation of the parking lock pushes the pawl out of the operating position into the locking position, in which the pawl engages in a recess in the ratchet wheel. In this way, a positive connection between the transmission output shaft and the transmission housing is established and the vehicle is secured against unintentional rolling away. As a rule, the actuating device for actuating the pawl is designed such that the pawl is pretensioned in the direction of the parking position by means of a pretensioning spring. Should the pawl lie head to head against a projection of the ratchet wheel when the parking lock is actuated, ie do not immediately engage in a recess of the ratchet wheel, this ensures that it engages in an adjacent recess with the smallest movement of the drive wheels.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine verbesserte Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit zumindest einer „normally-open“ Kupplung anzugeben.It is an object of the invention to provide an improved drive arrangement for a motor vehicle to specify at least one "normally-open" clutch.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug umfassend eine Antriebseinheit, eine Getriebeeinheit, eine Kupplungseinheit, wobei die Kupplungseinheit derart ausgebildet ist, dass sie bei Aktuierung die Antriebseinheit mit der Getriebeeinheit antriebswirksam verbindet, sowie eine Überbrückungseinheit, wobei die Überbrückungseinheit derart ausgebildet ist, dass sie bei Aktuierung die Antriebseinheit mit der Getriebeeinheit antriebswirksam verbindet, wobei dadurch gekennzeichnet, dass die Überbrückungseinheit ein Verbindungselement und zwei Eingriffsabschnitte aufweist, wobei einer der Eingriffsabschnitte an einer Eingangswelle der Getriebeeinheit und der andere Eingriffsabschnitt an einem Anbindungselement, das antriebswirksam mit der Antriebseinheit verbunden ist, ausgebildet ist, wobei das Verbindungselement dauerhaft formschlüssig mit einem der beiden Eingriffsabschnitte verbunden ist und bei Aktuierung auch mit dem anderen Eingriffsabschnitt formschlüssig verbindbar ist.The object is achieved by a drive arrangement for a motor vehicle comprising a drive unit, a gear unit, a clutch unit, the clutch unit being designed such that when actuated it connects the drive unit to the gear unit in a drive-effective manner, and a bridging unit, the bridging unit being designed in this way that, when actuated, it connects the drive unit to the transmission unit in a drive-effective manner, characterized in that the bridging unit has a connecting element and two engagement sections, one of the engagement sections on an input shaft of the transmission unit and the other engagement section on a connection element, which is drive-connected to the drive unit is formed, the connecting element being permanently positively connected to one of the two engagement sections and, when actuated, also to the other engagement section tt is positively connectable.

Erfindungsgemäß umfasst die Antriebsanordnung eine Antriebseinheit, eine Getriebeeinheit, eine Kupplungseinheit und eine Überbrückungseinheit.According to the invention, the drive arrangement comprises a drive unit, a gear unit, a clutch unit and a lock-up unit.

Die Antriebseinheit kann beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine oder eine elektrische Maschine sein.The drive unit can be, for example, an internal combustion engine or an electrical machine.

Unter der Getriebeeinheit ist insbesondere ein mehrgängiges Getriebe zu verstehen, bei dem eine Vielzahl von Gängen, also feste Übersetzungsverhältnisse zwischen einer Eingangswelle der Getriebeeinheit und einer Ausgangswelle der Getriebeeinheit durch Schaltelemente vorzugsweise automatisch schaltbar sind.The gear unit is to be understood in particular as a multi-gear gear in which a plurality of gears, that is to say fixed gear ratios between an input shaft of the gear unit and an output shaft of the gear unit, can preferably be switched automatically by switching elements.

Unter der Kupplungseinheit ist ein Schaltelement, nämlich eine Kupplung, bevorzugt eine Lamellenkupplung, zu verstehen. Die Kupplungseinheit ist erfindungsgemäß derart ausgebildet, dass sie bei Aktuierung die Antriebseinheit mit der Getriebeeinheit antriebswirksam verbindet. D.h. die Kupplungseinheit ist somit als eine „normally-open“ Kupplung ausgebildet.The clutch unit is to be understood as a switching element, namely a clutch, preferably a multi-plate clutch. According to the invention, the clutch unit is designed such that it connects the drive unit with the gear unit in a drive-effective manner when actuated. I.e. the clutch unit is thus designed as a “normally open” clutch.

Unter einer Wirkverbindung wird in diesem Zusammenhang eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Antriebseinheit und der Getriebeeinheit verstanden.In this context, an operative connection is understood to mean a non-positive connection between the drive unit and the gear unit.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist die Überbrückungseinheit derart ausgebildet ist, dass sie bei Aktuierung die Antriebseinheit mit der Getriebeeinheit antriebswirksam verbindet.According to the present invention, the bridging unit is designed in such a way that it connects the drive unit with the gear unit in a drive-effective manner when actuated.

Unter einer Wirkverbindung wird auch in diesem Zusammenhang eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Antriebseinheit und der Getriebeeinheit verstanden.In this context, an operative connection is understood to mean a non-positive connection between the drive unit and the gear unit.

Vermittels der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung ist es insbesondere möglich eine Wegrollsicherung für ein abgestelltes Kraftfahrzeug mit einer „normally-open“ Kupplung darzustellen. Weiterhin muss während des Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs mit einer solchen Antriebsanordnung nicht ständig Energie aufgewendet werden um einen Kraftschluss zwischen der Antriebseinheit und der Getriebeeinheit zu erzielen.By means of the drive arrangement according to the invention, it is in particular possible to provide a roll-away protection for a parked motor vehicle with a “normally open” clutch. Furthermore, energy does not have to be constantly used during the driving operation of the motor vehicle with such a drive arrangement in order to achieve a frictional connection between the drive unit and the transmission unit.

Die Überbrückungseinheit weist erfindungsgemäß ein Verbindungselement und zwei Eingriffsabschnitte auf. Einer der Eingriffsabschnitte ist an der Eingangswelle der Getriebeeinheit, der andere an einem Anbindungselement ausgebildet bzw. angeordnet. Das Anbindungselement ist als Maschinenelement zu verstehen, das mittelbar oder unmittelbar mit der Antriebseinheit antriebswirksam, nämlich kraftschlüssig, verbunden ist.According to the invention, the bridging unit has a connecting element and two engagement sections. One of the engagement sections is formed or arranged on the input shaft of the gear unit, the other on a connecting element. The connecting element is to be understood as a machine element that is directly or indirectly connected to the drive unit in a drive-effective manner, namely non-positively.

Das Verbindungselement ist ständig, d.h. dauerhaft, formschlüssig mit einem der beiden Eingriffsabschnitte verbunden und bei Aktuierung der Überbrückungseinheit auch mit dem anderen Eingriffsabschnitt formschlüssig verbindbar. The connecting element is permanent, i.e. permanently, positively connected to one of the two engagement sections and, when the bridging unit is actuated, also connectably connected to the other engagement section.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen angegeben.Further developments of the invention are specified in the dependent claims, the description and the accompanying drawings.

Die beiden Eingriffsabschnitte erstrecken sich bevorzugt axial in eine Richtung entlang einer Rotationsachse der Eingangswelle der Getriebeeinheit. Einer der beiden Eingriffsabschnitte ist dabei in axialer Richtung zu der Überbrückungseinheit hin kürzer ausgebildet ist als der andere.The two engagement sections preferably extend axially in one direction along an axis of rotation of the input shaft of the transmission unit. One of the two engagement sections is shorter in the axial direction towards the bridging unit than the other.

Die beiden Eingriffsabschnitte sind vorzugsweise in axialer Richtung auf Höhe des Anbindungselements ausgebildet.The two engagement sections are preferably formed in the axial direction at the level of the connecting element.

Unter der Begrifflichkeit „axial“ ist eine Richtung entlang oder parallel zu einer Rotationsachse der Eingangswelle der Getriebeeinheit zu verstehen.The term “axial” is understood to mean a direction along or parallel to an axis of rotation of the input shaft of the gear unit.

Weiterhin bevorzugt ist der Überbrückungseinheit eine Aktuatoreinheit zugeordnet, wobei die Aktuatoreinheit eine elektrische Maschine und einen Spindeltrieb umfasst. Die elektrische Maschine ist über den Spindeltrieb antriebswirksam mit der Überbrückungseinheit verbunden. Der Spindeltrieb bildet eine Umsetzeinrichtung, um die Drehbewegung des Abtriebs der elektrischen Maschine in eine Axialbewegung des Verbindungselements der Überbrückungseinheit umzusetzen.An actuator unit is further preferably assigned to the bridging unit, the actuator unit comprising an electrical machine and a spindle drive. The electrical machine is connected to the bypass unit via the spindle drive. The spindle drive forms a conversion device in order to convert the rotary movement of the output of the electrical machine into an axial movement of the connecting element of the bridging unit.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die elektrische Maschine der Aktuatoreinheit im Bereich eines Endes der Eingangswelle der Getriebeeinheit und die Überbrückungseinheit im Bereich des gegenüberliegenden Endes der Eingangswelle der Getriebeeinheit angeordnet. Derart ist es möglich die Antriebsanordnung äußerst bauraumeffizient auszugestalten. In a preferred embodiment of the present invention, the electrical machine of the actuator unit is arranged in the region of one end of the input shaft of the transmission unit and the bridging unit in the region of the opposite end of the input shaft of the transmission unit. In this way it is possible to make the drive arrangement extremely space-efficient.

Vorzugsweise sind die Aktuatoreinheit, der Spindeltrieb sowie die Überbrückungseinheit koaxial zueinander angeordnet.The actuator unit, the spindle drive and the bridging unit are preferably arranged coaxially to one another.

FigurenlisteFigure list

Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

  • 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung.
  • 2 zeigt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung.
The invention is described below by way of example with reference to the drawings.
  • 1 shows a first embodiment of a drive arrangement according to the invention.
  • 2nd shows a second embodiment of a drive arrangement according to the invention.

Detaillierte Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention

1 und 2 zeigen jeweils eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung 1, die sich insbesondere durch die Anordnung einer elektrischen Maschine 10' einer Aktuatoreinheit 10 für eine Überbrückungseinheit 4 unterscheiden. Im Folgenden wird näher darauf eingegangen. 1 and 2nd each show an embodiment of a drive arrangement according to the invention 1 , which is particularly characterized by the arrangement of an electrical machine 10 ' an actuator unit 10th for a bridging unit 4th differentiate. This is discussed in more detail below.

Die Antriebsanordnung 1 umfasst eine Antriebseinheit, eine Getriebeeinheit 2, eine Kupplungseinheit 3 sowie eine Überbrückungseinheit 4.The drive arrangement 1 comprises a drive unit, a gear unit 2nd , a coupling unit 3rd as well as a bridging unit 4th .

Die Antriebseinheit ist als Verbrennungskraftmaschine ausgebildet (nicht dargestellt) und über ein Anbindungselement 9 antriebswirksam mit der Getriebeeinheit 2 verbunden. Das Anbindungselement 9 stellt ein Maschinenelement dar, das mittelbar oder unmittelbar mit der Verbrennungskraftmaschine antriebswirksam verbunden ist. Dazu weist das Anbindungselement 9 eine Außenverzahnung 13 auf.The drive unit is designed as an internal combustion engine (not shown) and via a connection element 9 effective with the gear unit 2nd connected. The connection element 9 represents a machine element that is directly or indirectly connected to the internal combustion engine to drive. For this purpose, the connection element 9 an external toothing 13 on.

Die Getriebeeinheit 2 ist als mehrgängiges Getriebe ausgebildet und umfasst demnach mehrere Gänge, die durch Schaltelemente automatisch schaltbar sind.The gear unit 2nd is designed as a multi-speed gearbox and therefore comprises several gears that can be switched automatically by shifting elements.

Die Kupplungseinheit 3 ist als eine „normally-open“ Lamellenkupplung ausgebildet und vermittels eines Aktuators (nicht dargestellt) betätigbar. Sie ist derart ausgebildet, dass sie bei Aktuierung durch den Aktuator die Antriebseinheit mit der Getriebeeinheit 2 antriebswirksam verbindet.The clutch unit 3rd is designed as a "normally open" multi-plate clutch and can be actuated by means of an actuator (not shown). It is designed such that when actuated by the actuator, it drives the drive unit with the gear unit 2nd drives effective connection.

Die Überbrückungseinheit 4 weist ein Verbindungselement 5 und zwei Eingriffsabschnitte 6, 7, nämlich einen ersten Eingriffsabschnitt 6 und einen zweiten Eingriffsabschnitt 7, auf. Der erste Eingriffsabschnitt 6 ist als eine erste Verzahnung 6' an einer Eingangswelle 8 der Getriebeeinheit 2 ausgebildet oder einteilig mit dieser ausgeführt. Die erste Verzahnung 6' stellt eine Außenverzahnung an der Eingangswelle 8 der Getriebeeinheit 2 dar. Der zweite Eingriffsabschnitt 7 ist als eine zweite Verzahnung 7' an dem Anbindungselement 9 ausgeführt oder einteilig mit diesem ausgebildet. Die zweite Verzahnung 7' stellt eine Innenverzahnung an dem Anbindungselement 9 dar. Die erste Verzahnung 6' und die zweite Verzahnung 7' sind in axialer Richtung auf Höhe des Anbindungselements 9 ausgebildet. Sowohl die erste Verzahnung 6' wie auch die zweite Verzahnung 7' erstrecken sich axial in eine Richtung entlang einer Rotationsachse 12 der Eingangswelle 8 der Getriebeeinheit 2, wobei die zweite Verzahnung 7' in ihrer axialen Erstreckung in Richtung zur Überbrückungseinheit 4 hin bevorzugt kürzer ausgebildet ist als die erste Verzahnung 6'.The bridging unit 4th has a connecting element 5 and two engagement sections 6 , 7 , namely a first engagement section 6 and a second engagement portion 7 , on. The first engagement section 6 is as a first interlocking 6 ' on an input shaft 8th the gear unit 2nd trained or executed in one piece with this. The first interlocking 6 ' provides external teeth on the input shaft 8th the gear unit 2nd The second engagement section 7 is as a second gear 7 ' on the connecting element 9 executed or formed in one piece with this. The second interlocking 7 ' provides an internal toothing on the connecting element 9 The first interlocking 6 ' and the second gear 7 ' are in the axial direction at the level of the connecting element 9 educated. Both the first gear 6 ' as well as the second toothing 7 ' extend axially in a direction along an axis of rotation 12th the input shaft 8th the gear unit 2nd , the second toothing 7 ' in their axial extension towards the bridging unit 4th is preferably shorter than the first toothing 6 ' .

Unter der Begrifflichkeit „axial“ ist eine Richtung entlang oder parallel zu der Rotationsachse 12 der Eingangswelle 8 der Getriebeeinheit 2 zu verstehen.The term “axial” is a direction along or parallel to the axis of rotation 12th the input shaft 8th the gear unit 2nd to understand.

Das Verbindungselement 5 weist eine Außenverzahnung auf, über die es ständig, d.h. dauerhaft, formschlüssig mit der ersten Verzahnung 6' verbunden ist.The connecting element 5 has an external toothing, via which it is permanently, ie permanently, positively with the first toothing 6 ' connected is.

Der Überbrückungseinheit 4 ist eine Aktuatoreinheit 10 zugeordnet. Die Aktuatoreinheit 10 weist eine elektrische Maschine 10' und einen Spindeltrieb 11 auf. Die die elektrische Maschine 10' der Aktuatoreinheit 10 ist im Bereich eines Endes der Eingangswelle 8 der Getriebeeinheit 2 angeordnet und die Überbrückungseinheit 4 ist im Bereich des gegenüberliegenden Endes der Eingangswelle 8 der Getriebeeinheit 2 angeordnet.The bridging unit 4th is an actuator unit 10th assigned. The actuator unit 10th exhibits an electrical machine 10 ' and a spindle drive 11 on. The the electrical machine 10 ' the actuator unit 10th is in the area of one end of the input shaft 8th the gear unit 2nd arranged and the bridging unit 4th is in the area of the opposite end of the input shaft 8th the gear unit 2nd arranged.

Die Aktuatoreinheit 10 ist dazu ausgebildet, wahlweise das Verbindungselement 5 mit der zweiten Verzahnung 7' an dem Anbindungselement 9 in Eingriff zu bringen, um so eine antriebswirksame Verbindung zwischen der Antriebseinheit und der Getriebeeinheit 2 zu bewirken.The actuator unit 10th is designed to selectively the connecting element 5 with the second toothing 7 ' on the connecting element 9 to engage, so as a drive connection between the drive unit and the transmission unit 2nd to effect.

Die elektrische Maschine 10' ist über den Spindeltrieb 11 antriebswirksam mit der Überbrückungseinheit 4 verbunden, d.h. die Überbrückungseinheit 4 ist über die Aktuatoreinheit 10 betätigbar. Der Spindeltrieb 11 umfasst im Wesentlichen eine Spindel 13 mit Spindelgewinde sowie eine Spindelmutter 14 mit Muttergewinde, wobei die Spindel 13 und die Spindelmutter 14 miteinander in Eingriff stehen und relativ zueinander in axialer Richtung beweglich sind. Das Gewinde, das die Spindel 13 mit der Spindelmutter 14 verbindet, ist als Bewegungsgewinde, vorzugsweise als Trapezgewinde mit Selbsthemmung, ausgebildet. Die axiale Bewegung des Verbindungselements 5 der Überbrückungseinheit 4 erfolgt über die Spindel 13 bei drehfest angeordneter Spindelmutter 14. Die Eingangswelle 8 der Getriebeeinheit 2 ist als Hohlwelle ausgeführt und die Spindel 13 des Spindeltriebs 11 erstreckt entlang des Hohlraums der als Hohlwelle ausgebildeten Eingangswelle 8.The electrical machine 10 ' is about the spindle drive 11 effective with the bypass unit 4th connected, ie the bridging unit 4th is over the actuator unit 10th actuatable. The spindle drive 11 essentially comprises a spindle 13 with spindle thread and a spindle nut 14 with nut thread, the spindle 13 and the spindle nut 14 are in engagement with one another and are movable relative to one another in the axial direction. The thread that the spindle 13 with the spindle nut 14 connects is as Movement thread, preferably designed as a trapezoidal thread with self-locking. The axial movement of the connecting element 5 the bridging unit 4th takes place via the spindle 13 with the spindle nut arranged in a rotationally fixed manner 14 . The input shaft 8th the gear unit 2nd is designed as a hollow shaft and the spindle 13 of the spindle drive 11 extends along the cavity of the input shaft designed as a hollow shaft 8th .

1 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung 1 in der der Abtrieb der elektrischen Maschine 10' direkt, d.h. unmittelbar, mit Spindel 13 des Spindeltriebs 11 antriebswirksam verbunden ist. In 1 sind die elektrische Maschine, der Spindeltrieb 11 und die Überbrückungseinheit 4 koaxial zueinander angeordnet. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung 1 in der der Abtrieb der elektrischen Maschine 10' indirekt, d.h. mittelbar, über ein Zahnrad 15 mit der Spindel 13 des Spindeltriebs 11 antriebswirksam verbunden ist. 1 shows a first embodiment of the drive arrangement according to the invention 1 in which the output of the electrical machine 10 ' directly, ie immediately, with a spindle 13 of the spindle drive 11 is connected to the drive. In 1 are the electrical machine, the spindle drive 11 and the bypass unit 4th arranged coaxially to each other. 2nd shows a second embodiment of the drive arrangement according to the invention 1 in which the output of the electrical machine 10 ' indirectly, ie indirectly, via a gear wheel 15 with the spindle 13 of the spindle drive 11 is connected to the drive.

Der Spindeltrieb 11 wandelt die rotatorische Bewegung des Abtriebs der elektrischen Maschine 10' in eine translatorische Bewegung des Verbindungselements 5 der Überbrückungseinheit 4 um. Durch Betätigung der Überbrückungseinheit 4 über die Aktuatoreinheit 10 kann das Verbindungselement 5 formschlüssig mit der zweiten Verzahnung 7' an dem Anbindungselement 9 verbunden werden. Derart werden die Antriebseinheit und die Getriebeeinheit 2 antriebswirksam verbunden und die Kupplungseinheit 3 überbrückt.The spindle drive 11 converts the rotational movement of the output of the electrical machine 10 ' in a translatory movement of the connecting element 5 the bridging unit 4th around. By actuating the bridging unit 4th via the actuator unit 10th can the connecting element 5 form-fitting with the second toothing 7 ' on the connecting element 9 get connected. In this way, the drive unit and the gear unit 2nd connected to the drive and the coupling unit 3rd bridged.

BezugszeichenlisteReference list

11
AntriebsanordnungDrive arrangement
22nd
GetriebeeinheitGear unit
33rd
KupplungseinheitClutch unit
44th
ÜberbrückungseinheitBridging unit
55
VerbindungselementFastener
66
Erster EingriffsabschnittFirst engagement section
6'6 '
Erste VerzahnungFirst interlocking
77
zweiter Eingriffsabschnittsecond engagement section
7'7 '
Zweite VerzahnungSecond toothing
88th
EingangswelleInput shaft
99
AnbindungselementConnecting element
1010th
AktuatoreinheitActuator unit
1111
SpindeltriebSpindle drive
1212th
Rotationsachse der EingangswelleRotation axis of the input shaft
1313
Spindelspindle
1414
SpindelmutterSpindle nut
1515
Zahnradgear

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • EP 0223921 B1 [0007]EP 0223921 B1 [0007]
  • EP 0823359 B1 [0007]EP 0823359 B1 [0007]

Claims (6)

Antriebsanordnung (1) umfassend - eine Antriebseinheit, - eine Getriebeeinheit (2), - eine Kupplungseinheit (3), wobei die Kupplungseinheit (3) derart ausgebildet ist, dass sie bei Aktuierung die Antriebseinheit mit der Getriebeeinheit (2) antriebswirksam verbindet, sowie - eine Überbrückungseinheit (4), wobei die Überbrückungseinheit (4) derart ausgebildet ist, dass sie bei Aktuierung die Antriebseinheit mit der Getriebeeinheit (2) antriebswirksam verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Überbrückungseinheit (4) ein Verbindungselement (5) und zwei Eingriffsabschnitte (6, 6', 7, 7') aufweist, wobei einer der Eingriffsabschnitte (6, 6') an einer Eingangswelle (8) der Getriebeeinheit (2) und der andere Eingriffsabschnitt (7, 7') an einem Anbindungselement (9), das antriebswirksam mit der Antriebseinheit verbunden ist, ausgebildet ist, wobei das Verbindungselement (5) dauerhaft formschlüssig mit einem der beiden Eingriffsabschnitte (6, 6') verbunden ist und bei Aktuierung auch mit dem anderen Eingriffsabschnitt (7, 7') formschlüssig verbindbar ist.Drive arrangement (1) comprising - a drive unit, - a gear unit (2), - a clutch unit (3), the clutch unit (3) being designed such that, when actuated, it connects the drive unit with the gear unit (2) in a drive-effective manner, and - a bridging unit (4), the bridging unit (4) being designed such that, when actuated, it connects the drive unit with the gear unit (2) in a drive-effective manner, characterized in that the bridging unit (4) has a connecting element (5) and two engagement sections (6 , 6 ', 7, 7'), one of the engagement sections (6, 6 ') on an input shaft (8) of the gear unit (2) and the other engagement section (7, 7') on a connecting element (9), the is connected to the drive unit in a drive-effective manner, the connecting element (5) being permanently positively connected to one of the two engagement sections (6, 6 ') and also when actuated with the other engagement section (7, 7 ') can be positively connected. Antriebsanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die beiden Eingriffsabschnitte (6, 6', 7, 7') axial in eine Richtung entlang einer Rotationsachse (12) der Eingangswelle (8) der Getriebeeinheit (2) erstrecken, wobei einer der beiden Eingriffsabschnitte (7, 7') in Richtung zu der Überbrückungseinheit (4) kürzer ausgebildet ist als der andere Eingriffsabschnitt (6, 6').Drive arrangement (1) after Claim 1 , characterized in that the two engagement sections (6, 6 ', 7, 7') extend axially in one direction along an axis of rotation (12) of the input shaft (8) of the gear unit (2), one of the two engagement sections (7, 7 ') in the direction of the bridging unit (4) is shorter than the other engagement section (6, 6'). Antriebsanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Eingriffsabschnitte (6, 6', 7, 7') in axialer Richtung auf Höhe des Anbindungselements (9) ausgebildet sind.Drive arrangement (1) after Claim 1 or 2nd , characterized in that the two engagement sections (6, 6 ', 7, 7') are formed in the axial direction at the level of the connecting element (9). Antriebsanordnung (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Überbrückungseinheit (4) eine Aktuatoreinheit (10) zugeordnet ist, wobei die Aktuatoreinheit (10) eine elektrische Maschine (10') und einen Spindeltrieb (11) umfasst, wobei die elektrische Maschine (10') über den Spindeltrieb (11) mit der Überbrückungseinheit (4) antriebswirksam verbunden ist.Drive arrangement (1) after Claim 1 , 2nd or 3rd , characterized in that the bridging unit (4) is associated with an actuator unit (10), the actuator unit (10) comprising an electrical machine (10 ') and a spindle drive (11), the electrical machine (10') via the spindle drive (11) with the bridging unit (4) is connected to drive. Antriebsanordnung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (10') im Bereich eines Endes einer Eingangswelle (8) der Getriebeeinheit (2) und die Überbrückungseinheit (4) im Bereich des gegenüberliegenden Endes der Eingangswelle (8) der Getriebeeinheit (2) angeordnet ist.Drive arrangement (1) after Claim 4 , characterized in that the electrical machine (10 ') is arranged in the region of one end of an input shaft (8) of the gear unit (2) and the bridging unit (4) in the region of the opposite end of the input shaft (8) of the gear unit (2). Antriebsanordnung (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (10'), der Spindeltrieb (11) sowie die Überbrückungseinheit (4) koaxial zueinander angeordnet sind.Drive arrangement (1) after Claim 4 or 5 , characterized in that the electrical machine (10 '), the spindle drive (11) and the bridging unit (4) are arranged coaxially to one another.
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