DE102019127216A1 - Drehmomentübertragungsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) für einen Antriebsstrang zur Übertragung eines von wenigstens einem Antriebselement (12) bereitgestellten Antriebsdrehmoments zu einem Abtriebselement (22), aufweisend einen Elektromotor (14) mit einem Stator (16) und einem gegenüber diesem drehbaren Rotor (18) zur Bereitstellung eines weiteren Antriebsdrehmoments, eine wirksam zwischen dem ersten Antriebselement (12) und dem Elektromotor (14) angeordnete Trennkupplung (20) und wenigstens ein wirksam zwischen der Trennkupplung (20) und dem Abtriebselement (22) angeordnetes Fliehkraftpendel (28) mit wenigstens zwei umfangsseitig benachbart an wenigstens einem um eine Drehachse (70) drehbaren Pendelmassenträger (84) entlang einer Pendelbahn begrenzt auslenkbar aufgenommenen Pendelmassen (86), wobei die umfangsseitig benachbart angeordneten Pendelmassen (86) über Koppelmittel (92) miteinander gekoppelt sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungsvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Eine Drehmomentübertragungsvorrichtung ist beispielsweise aus DE 10 2014 222 644 A1 bekannt. Darin wird eine Drehmomentübertragungsvorrichtung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung umfasst eine Eingangsseite zur Verbindung mit einem Verbrennungsmotor als Antriebselement, eine Ausgangsseite zur Verbindung mit einem Abtriebselement, einen Elektromotor mit einem Stator und einem Rotor und einen Drehschwingungsdämpfer zwischen dem Rotor und der Ausgangsseite. Der Drehschwingungsdämpfer umfasst ein Fliehkraftpendel zur Verringerung von Drehschwingungen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Drehmomentübertragungsvorrichtung zu verbessern. Das Fliehkraftpendel soll effizienter und zuverlässiger ausgeführt werden. Die Drehschwingungen und die Betriebsgeräusche des Fliehkraftpendels sollen stärker verringert werden.
  • Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch eine Drehmomentübertragungsvorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Dadurch kann eine Verringerung der störenden Geräusche in dem Antriebsstrang bewirkt werden. Beispielsweise wird bei elektrischem Fahrbetrieb über den Elektromotor und abgeschaltetem Antriebselement ein leiserer Betrieb des Antriebsstrangs ermöglicht. Bei betriebenem Antriebselement werden die Drehschwingungen stärker verringert. Die Störgeräusche des Fliehkraftpendels können verringert werden.
  • Der Antriebsstrang kann der eines Fahrzeugs sein. Der Antriebsstrang kann ein Hybridantriebsstrang sein. Das Antriebselement und der Elektromotor können in einer P2-Hybridanordnung verbaut sein. Die Trennkupplung kann eine KO-Kupplung sein.
  • Das Antriebselement kann ein Verbrennungsmotor sein. Der Verbrennungsmotor kann Drehschwingungen auslösen. Die Drehschwingungen können wenigstens eine Hauptanregungsordnung aufweisen, wobei das Fliehkraftpendel auf diese Hauptanregungsordnung ausgelegt ist, um die Drehschwingungen möglichst zu verringern.
  • Das Abtriebselement kann ein Getriebe sein. Das Getriebe kann ein Automatikgetriebe, ein Handschaltgetriebe, ein CVT-Getriebe oder ein Doppelkupplungsgetriebe sein.
  • Das Fliehkraftpendel kann wirksam zwischen dem Elektromotor und dem Abtriebselement angeordnet sein. Die Pendelmasse kann über Lagerelemente, beispielsweise Pendelrollen, gegenüber dem Pendelmassenträger begrenzt auslenkbar sein. Die Koppelmittel können getrennt von den Lagerelementen ausgeführt sein. Die Pendelmasse kann aus einem ersten Pendelmassenteil und einem mit diesem verbundenen zweiten Pendelmassenteil aufgebaut sein. Das erste Pendelmassenteil kann auf einer ersten axialen Seite des Pendelmassenträgers und das zweite Pendelmassenteil kann auf einer gegenüberliegenden zweiten axialen Seite des Pendelmassenträgers angeordnet sein.
  • Ein weiteres Fliehkraftpendel kann wirksam zwischen der Trennkupplung und dem Abtriebselement angeordnet sein. Das weitere Fliehkraftpendel kann auf eine gleiche oder eine unterschiedliche Hauptanregungsordnung wie das Fliehkraftpendel ausgelegt sein. Das Fliehkraftpendel kann auf einen ersten Lastzustand und das weitere Fliehkraftpendel kann auf den ersten Lastzustand oder einen unterschiedlichen Lastzustand ausgelegt sein. Das Fliehkraftpendel und/oder das weitere Fliehkraftpendel kann in einem Fluid oder trocken betrieben sein.
  • Die Pendelmassen können an wenigstens zwei Pendelmassenträgern angeordnet sein. Die Pendelmassenträger können fest miteinander verbunden sein. Die Pendelmassenträger können axial beabstandet zueinander angeordnet sein. Die Pendelmassen können axial zwischen den beiden Pendelmassenträgern angeordnet sein. Die Pendelmassenträger können jeweils als Blechbauteil ausgeführt sein.
  • In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Koppelmittel eingerichtet, eine Kraftkopplung und/oder eine Bewegungskopplung zwischen den Pendelmassen einzustellen, wobei die Koppelmittel zur Kraftkopplung Federmittel aufweisen und/oder die Koppelmittel zur Bewegungskopplung Übertragungsmittel zur Übertragung der Bewegung einer der Pendelmassen auf wenigstens die andere Pendelmasse aufweisen. Die Koppelmittel können ein Herunterfallen der Pendelmassen, insbesondere bei geringen Drehzahlen, beispielsweise bei elektrischem Fahrbetrieb, begrenzen oder verhindern.
  • Die Federmittel können wenigstens eine Schraubenfeder aufweisen. Die Schraubenfeder kann eine Druckfeder oder eine Bogenfeder sein. Die Federmittel können eine einstufige oder mehrstufige Federkennlinie aufweisen. Die Federmittel können eine durch Anschlagbegrenzungsmittel bewirkte Wegbegrenzung aufweisen. Die Anschlagbegrenzungsmittel können Dämpfungsmittel zur Dämpfung der Wegbegrenzung aufweisen.
  • Die Übertragungsmittel können wenigstens ein Verbindungselement aufweisen. Das Verbindungselement kann umfangsseitig zwischen den Pendelmassen angeordnet sein. Das Verbindungselement kann von einer Pendelmasse ausgehend nach radial innen verlaufen und sich wieder nach radial außen zu der zweiten Pendelmasse erstrecken. Das Verbindungselement kann koaxial zu der Drehachse angeordnet sein. Das Verbindungselement kann starr ausgeführt und/oder beweglich mit den Pendelmassen verbunden sein.
  • In einer speziellen Ausführung der Erfindung sind die Koppelmittel umfangsseitig zwischen den Pendelmassen angeordnet. Die Koppelmittel können unmittelbar mit den Pendelmassen verbunden sein. Die Koppelmittel können zwischen einer umfangsseitigen Randfläche der einen Pendelmasse und der umfangsseitig benachbarten Randfläche der anderen Pendelmasse angeordnet sein.
  • In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung führt die Pendelmasse bei der Bewegung entlang der Pendelbahn eine Eigendrehung um ein von der Drehachse abweichendes Drehzentrum aus. Dadurch kann eine bessere Tilgung der Drehschwingungen erreicht werden.
  • In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist wirksam zwischen der Trennkupplung und dem Abtriebselement ein Drehschwingungsdämpfer mit einem drehbaren Dämpfereingangsteil und einem über die Wirkung von Federelementen gegenüber diesem begrenzt verdrehbaren Dämpferteil angeordnet. Dadurch können die Drehschwingungen des Antriebselements noch stärker verringert werden. Das Dämpferteil kann ein Dämpferausgangsteil sein. Das Massenträgheitsmoment des Dämpfereingangsteils ist bevorzugt kleiner als das Massenträgheitsmoment des Dämpferausgangsteils.
  • Die Federelemente können Schraubenfedern umfassen. Die Schraubenfeder kann eine Bogenfeder und/oder Druckfeder sein. Die Federelemente können eine einstufige oder mehrstufige Federkennlinie aufweisen.
  • Ein weiterer Drehschwingungsdämpfer kann wirksam zwischen dem Antriebselement und der Trennkupplung angeordnet sein. Der Drehschwingungsdämpfer und der weitere Drehschwingungsdämpfer können bei geschlossener Trennkupplung in Reihe wirksam sein. Der weitere Drehschwingungsdämpfer kann mehrstufig ausgeführt sein. Ein weiteres Fliehkraftpendel kann an dem weiteren Drehschwingungsdämpfer angeordnet sein. Der weitere Drehschwingungsdämpfer kann ein Zweimassenschwungrad sein.
  • In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist der Drehschwingungsdämpfer mehrstufig ausgeführt und das Dämpferteil ist ein Dämpferzwischenteil, mit dem ein weiteres Dämpferteil über die Wirkung weiterer Federelemente, die zu den ersten Federelementen in Reihe geschaltet sind, begrenzt drehbar verbunden ist. Das zweite Dämpferteil kann ein Dämpferausgangsteil sein.
  • In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Fliehkraftpendel an dem Dämpfereingangsteil oder an dem Dämpferteil angeordnet. Das Fliehkraftpendel kann an dem Dämpferzwischenteil oder an dem Dämpferausgangsteil angeordnet sein.
  • Ein weiteres Fliehkraftpendel kann an dem gleichen Bauteil wie das Fliehkraftpendel oder an einem unterschiedlichen Bauteil angeordnet sein. Beispielsweise kann das Fliehkraftpendel an dem Dämpfereingangsteil und das weitere Fliehkraftpendel an dem Dämpferausgangsteil angeordnet sein. Die Fliehkraftpendel können einen gemeinsamen Pendelmassenträger oder einen voneinander getrennt ausgeführten Pendelmassenträger aufweisen.
  • In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist eine Drehmomentübertragungseinheit wirksam zwischen der Trennkupplung und dem Abtriebselement angeordnet und das Fliehkraftpendel ist der Drehmomentübertragungseinheit zugeordnet. Die Drehmomentübertragungseinheit kann ein Drehmomentwandler mit einem Pumpenrad und einem Turbinenrad und insbesondere mit einer Wandlerüberbrückungskupplung sein. Die Drehmomentübertragungseinheit kann eine Kupplung, beispielsweise eine Doppelkupplung, sein. Die Kupplung kann nass oder trocken laufend ausgeführt sein.
  • In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist der Drehschwingungsdämpfer innerhalb von der Drehmomentübertragungseinheit angeordnet. Die Drehmomentübertragungseinheit kann ein Gehäuse aufweisen, in dem der Drehschwingungsdämpfer und/oder das Fliehkraftpendel angeordnet ist. Das Gehäuse kann einen mit einem Fluid befüllbaren Fluidraum begrenzen. Der Drehschwingungsdämpfer kann nass laufend betrieben werden. Das Gehäuse kann ein Wandlergehäuse sein.
  • Besonders bevorzugt ist das Fliehkraftpendel wirksam zwischen dem Dämpferausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers und dem Abtriebselement angeordnet. Insbesondere ist das Turbinenrad mit dem Dämpferausgangsteil verbunden. Der Drehschwingungsdämpfer ist besonders bevorzugt einstufig ausgeführt.
  • In einer speziellen Ausführung der Erfindung sind die Pendelmassen zumindest teilweise radial überlappend zu dem Rotor angeordnet. Ein innerer Umfang der Pendelmasse kann radial innerhalb oder radial außerhalb von einem inneren Umfang des Rotors angeordnet sein. Ein äußerer Umfang der Pendelmasse kann radial innerhalb oder radial außerhalb von einem äußeren Umfang des Rotors angeordnet sein.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.
  • Figurenliste
  • Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
    • 1: Einen Antriebsstrang mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
    • 2 bis 7: Jeweils einen Antriebsstrang mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
    • 8: Einen Halbschnitt durch eine Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
    • 9a: Einen Antriebsstrang mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
    • 9b: Einen Halbschnitt durch eine Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
    • 10: Eine räumliche Ansicht einer Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
    • 11: Eine Seitenansicht einer Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
    • 12: Eine Seitenansicht einer Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
  • 1 zeigt einen Antriebsstrang mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 ist zur Übertragung eines Antriebsdrehmoments in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs angeordnet. Das Antriebsdrehmoment wird von einem Antriebselement 12, insbesondere von einem Verbrennungsmotor, bereitgestellt. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 weist einen Elektromotor 14 mit einem Stator 16 und einem gegenüber diesem drehbaren Rotor 18 zur Bereitstellung eines weiteren Antriebsdrehmoments auf. Der Antriebsstrang ist ein Hybridantriebsstrang und der Elektromotor 14 ist in einer P2-Anordnung eingebunden. Wirksam zwischen dem Antriebselement 12 und dem Elektromotor 14 ist eine Trennkupplung 20 angeordnet, über die das Antriebselement 12 von dem Elektromotor 14 entkoppelt oder zugeschaltet werden kann.
  • Die Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 ermöglicht eine Übertragung des Antriebsdrehmoments zu einem Abtriebselement 22, beispielsweise einem Getriebe, das über ein Differenzialgetriebe 24 mit einer Fahrzeugachse 26 des Fahrzeugs verbunden ist. Ein Fliehkraftpendel 28 ist wirksam zwischen der Trennkupplung 20 und dem Abtriebselement 22 angeordnet. Das Fliehkraftpendel 28 bewirkt eine Tilgung der von dem Antriebselement 12 ausgelösten Drehschwingungen, die insbesondere durch eine Hauptanregungsordnung ausgezeichnet sind. Das Fliehkraftpendel 28 ist dabei auf diese Hauptanregungsordnung ausgelegt und ermöglicht dadurch eine Verringerung der Drehschwingungen des Antriebselements 12.
  • Die Anordnung des Fliehkraftpendels 28 zwischen der Trennkupplung 20 und dem Abtriebselement 22 ermöglicht eine Verringerung der Drehschwingungen des Antriebselements 12 und auch der bei ausschließlich elektrischen Fahrbetrieb auftretenden Schwingungen. Ein mögliches vor der Trennkupplung 20 angeordnetes Fliehkraftpendel kann entfallen.
  • In 2 bis 4 ist jeweils ein Antriebsstrang mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung dargestellt. In 2 ist zwischen der Trennkupplung 20 und dem Abtriebselement 22 ein Drehschwingungsdämpfer 30 mit einem Dämpfereingangsteil 32 und einem über die Wirkung von Federelementen 34 gegenüber diesem begrenzt verdrehbaren Dämpferteil 36 angeordnet. Das Dämpfereingangsteil 32 ist mit dem Rotor 18 und einem Kupplungsausgang 38 der Trennkupplung 20 drehfest verbunden. Das Dämpferteil 36 bildet ein Dämpferausgangsteil 40 und ist mit dem Abtriebselement 22 verbunden. Das Fliehkraftpendel 28 ist bevorzugt an dem Dämpferausgangsteil 40 angeordnet.
  • Im Unterschied dazu ist in 3 das Fliehkraftpendel 28 an dem Dämpfereingangsteil 32 angeordnet. In 4 ist der Drehschwingungsdämpfer 30 mehrstufig aufgebaut und weist ein mit dem Dämpferteil 36, das als Dämpferzwischenteil 42 wirksam ist, über die Wirkung weiterer Federelemente 44, die in Reihe zu den Federelementen 34 angeordnet sind, begrenzt verdrehbares weiteres Dämpferteil 46 auf. Das weitere Dämpferteil 46 ist dabei ein Dämpferausgangsteil 40. Ein Fliehkraftpendel 28 ist an dem Dämpfereingangsteil 32, ein zweites Fliehkraftpendel 28 ist an dem Dämpferzwischenteil 42 und ein drittes Fliehkraftpendel 28 an dem Dämpferausgangsteil 40 angeordnet. Die Fliehkraftpendel 28 können alle auf die gleiche oder auch auf zumindest zwei unterschiedliche Hauptanregungsordnungen ausgelegt sein.
  • 5 bis 7 zeigt jeweils einen Antriebsstrang mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Zwischen der Trennkupplung 20 und dem Abtriebselement 22 ist eine Drehmomentübertragungseinheit 48 angeordnet. Die Drehmomentübertragungseinheit 48 ist hier als Drehmomentwandler 50 ausgeführt, der ein Pumpenrad 52 und ein durch dieses antreibbares Turbinenrad 54 aufweist. Parallel zu dem Pumpenrad 52 und dem Turbinenrad 54 ist eine Wandlerüberbrückungskupplung 58 angeordnet. Bei geschlossener Wandlerüberbrückungskupplung 58 erfolgt eine Drehmomentübertragung zwischen der Trennkupplung 20 und dem Abtriebselement 22 über die Wandlerüberbrückungskupplung 58. Bei geöffneter Wandlerüberbrückungskupplung 58 hingegen erfolgt eine Drehmomentübertragung über das Pumpenrad 52 und das Turbinenrad 54.
  • Der Wandlerüberbrückungskupplung 58 und dem Turbinenrad 54 ist ein mehrstufiger Drehschwingungsdämpfer 30 nachgeschaltet. Der Drehschwingungsdämpfer 30 weist ein Dämpfereingangsteil 32 auf, das mit einem Kupplungsausgang 60 der Wandlerüberbrückungskupplung 58 und mit dem Turbinenrad 54 drehfest verbunden ist. Ein Dämpferteil 36, hier ein Dämpferzwischenteil 42, ist über die Wirkung von Federelementen 34 gegenüber dem Dämpfereingangsteil 32 begrenzt verdrehbar. Ein weiteres Dämpferteil 46, hier ein Dämpferausgangsteil 40, ist über die Wirkung weiterer Federelemente 44 gegenüber dem Dämpferzwischenteil 42 begrenzt verdrehbar.
  • Ein Fliehkraftpendel 28 ist an dem Dämpfereingangsteil 32, ein zweites Fliehkraftpendel 28 ist an dem Dämpferzwischenteil 42 und ein drittes Fliehkraftpendel 28 ist an dem Dämpferausgangsteil 40 angeordnet. Die Fliehkraftpendel 28 können auf eine gleiche Hauptanregungsordnung oder auf unterschiedliche Hauptanregungsordnungen ausgelegt sein.
  • In 6 ist der zwischen der Trennkupplung 20 und dem Abtriebselement 22 innerhalb von der Drehmomentübertagungseinheit 48 angeordnete mehrstufige Drehschwingungsdämpfer 30 der Wandlerüberbrückungskupplung 58 nachgeschaltet. Das Turbinenrad 54 ist mit dem Dämpferausgangsteil 40 drehfest verbunden.
  • Das Turbinenrad 54 der als Drehmomentwandler 50 ausgeführten Drehmomentübertragungseinheit 48 ist in 7 an dem mehrteiligen oder einteilig ausgeführten Dämpferzwischenteil 42 des Drehschwingungsdämpfers 30 angebunden und dabei zwischen der durch die Federelemente 34 gebildeten ersten Dämpferstufe 62 und der durch die weiteren Federelemente 44 gebildeten zweiten Dämpferstufe 64 wirksam.
  • In 8 ist ein Halbschnitt durch eine Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Ein mit dem Antriebselement 12 verbundener Kupplungseingang 66 der Trennkupplung 20 ist radial innerhalb von einem Statorträger 68 durchgeführt. Der Statorträger 68 ist mit dem Stator 16 des Elektromotors 14 fest verbunden. Radial innerhalb von dem Stator 16 ist der Rotor 18 um eine Drehachse 70 drehbar angeordnet. Der Rotor 18 ist mit dem Kupplungsausgang 38 der Trennkupplung 20 drehfest verbunden oder einteilig ausgeführt.
  • Die Trennkupplung 20 umfasst mehrere Reiblamellen 72, die bei geschlossener Trennkupplung 20 eine Drehmomentübertragung zwischen dem Kupplungseingang 66 und dem Kupplungsausgang 38 ermöglichen. Die Betätigung der Trennkupplung 20 erfolgt über eine Betätigungsvorrichtung 74, die einen axial verschiebbaren Betätigungskolben 76 umfasst, der über ein Betätigungslager 78 und eine Tellerfeder 80 eine hebelübersetzte Betätigung der Trennkupplung 20 bewirkt.
  • Der Rotor 18 ist über einen Rotorträger 82 an dem Statorträger 68 gelagert aufgenommen. Der Rotor 18 ist mit einem Pendelmassenträger 84 des Fliehkraftpendels 28 drehfest verbunden. Das Fliehkraftpendel 28 ist wirksam zwischen der Trennkupplung 20 und einem Abtriebselement angeordnet. An den Pendelmassenträger 84 sind gegenüber diesem entlang einer Pendelbahn begrenzt auslenkbare Pendelmassen 86 angeordnet. Die Pendelmassen 86 setzen sich jeweils aus einem axial auf einer Seite des Pendelmassenträgers 84 angeordneten ersten Pendelmassenteil 88 und einem auf der gegenüberliegenden Seite des Pendelmassenträgers 84 angeordneten zweiten Pendelmassenteil 90 zusammen. Das erste und zweite Pendelmassenteil 88, 90 sind fest miteinander verbunden. Der Pendelmassenträger 84 ist mit einer Abtriebswelle 93 zur Drehmomentübertragung an das Abtriebselement drehfest verbunden.
  • An dem Pendelmassenträger 84 sind umfangseitig wenigstens zwei Pendelmassen 86 benachbart angeordnet. Die Pendelmassen 86 sind über Koppelmittel 92 miteinander gekoppelt. Dadurch können Störgeräusche des Fliehkraftpendels 28 verringert werden. Bevorzugt kann ein Herunterfallen der Pendelmassen 86 gedämpft oder sogar verhindert werden. Bei einem ausschließlich elektrischen Fahrbetrieb, bei dem der Elektromotor 14 das Antriebsdrehmoment bereitstellt und das Antriebselement abgeschaltet ist, ist ein leiserer Betrieb des Antriebsstrangs möglich. Die Anordnung des Fliehkraftpendels 28 zwischen der Trennkupplung 20 und dem Abtriebselement bewirkt, dass das Fliehkraftpendel 28 sowohl das Antriebsdrehmoment und die Antriebsdrehzahl des Antriebselements als auch das Antriebsdrehmoment und die Antriebsdrehzahlen des Elektromotors 14 erfährt. Über die Koppelmittel 92 ist das Fliehkraftpendel 28 effizienter und zuverlässiger.
  • Die Koppelmittel 92 können ein Herunterfallen der Pendelmassen 86 insbesondere bei geringen Drehzahlen begrenzen oder verhindern. Die Koppelmittel 92 umfassen hier Federmittel 94, insbesondere Schraubenfedern, die eine Kraftkopplung zwischen den umfangsseitig nebeneinanderliegenden Pendelmassen 86 einstellen. Die Schraubenfedern können eine Druckfeder und/oder eine Bogenfeder umfassen.
  • 9a zeigt einen Antriebsstrang mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die als Drehmomentwandler 50 ausgeführte Drehmomentübertragungseinheit 48 ist zwischen der Trennkupplung 20 und dem Abtriebselement 22 angeordnet. Der Drehschwingungsdämpfer 30 ist einer Wandlerüberbrückungskupplung 58 nachgeschaltet und einstufig ausgeführt. Das Dämpfereingangsteil 32 des Drehschwingungsdämpfers 30 ist mit dem Kupplungsausgang 60 der Wandlerüberbrückungskupplung 58 drehfest verbunden. Das Dämpferausgangsteil 40 des Drehschwingungsdämpfers 30 ist mit dem Turbinenrad 54 drehfest verbunden. Das Fliehkraftpendel 28 ist an dem Dämpferausgangsteil 40 angeordnet. Bevorzugt ist das Massenträgheitsmoment des Dämpfereingangsteils 32 geringer als das Massenträgheitsmoment des Dämpferausgangsteils 40.
  • In 9b ist ein Halbschnitt durch eine der in 9a abgebildeten Drehmomentübertragungsvorrichtung entsprechenden Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Drehmomentübertragungseinheit 48 ist zwischen der Trennkupplung 20 und einem Abtriebselement angeordnet. Der Kupplungsausgang 38 der Trennkupplung 20 ist mit der Drehmomentübertragungseinheit 48, hier mit einem Wandlergehäuse 96 des Drehmomentwandlers 50 über eine Antriebswelle 98 drehfest verbunden. Das Wandlergehäuse 96 umschließt einen Fluidraum 100, in dem ein Wandlerfluid enthalten ist. Das Wandlergehäuse 96 ist mit dem Pumpenrad 52 fest verbunden, das eine Drehmomentübertragung an das innerhalb von dem Wandlergehäuse 96 angeordnete Turbinenrad 54 bewirken kann. Das Wandlergehäuse 96 ist drehfest mit einem Kupplungseingang 102 der Wandlerüberbrückungskupplung 58 verbunden. Der Kupplungsausgang 60 der Wandlerüberbrückungskupplung 58 ist mit dem Dämpfereingangsteil 32 des Drehschwingungsdämpfers 30 über eine Nietverbindung 104 drehfest verbunden. Das Dämpferausgangsteil 40 ist über die Wirkung von Federelementen 34 gegenüber dem Dämpfereingangsteil 32 begrenzt verdrehbar. Das Dämpferausgangsteil 40 ist mit dem Turbinenrad 54 vernietet und über eine Abtriebswelle 93 mit dem Abtriebselement verbindbar. Das Dämpferausgangsteil 40 ist zweiteilig ausgeführt und weist ein erstes Dämpferscheibenteil 108 und ein axial beabstandet zu diesem angeordnetes zweites Dämpferscheibenteil 110 auf.
  • An dem zweiten Dämpferscheibenteil 110 ist das Fliehkraftpendel 28 angeordnet. Der Pendelmassenträger 84 kann einteilig mit dem zweiten Dämpferscheibenteil 110 ausgeführt oder an diesem als getrenntes Bauteil befestigt sein. Die Pendelmassen 86 des Fliehkraftpendels 28 sind radial außerhalb von den Federelementen 34 und radial überlappend zu dem Rotor 18 des außerhalb von dem Wandlergehäuse 96 angeordneten Elektromotors 14 angeordnet.
  • Das Fliehkraftpendel 28 umfasst mehrere umfangseitig verteilt angeordnete Pendelmassen 86, die jeweils aus dem ersten Pendelmassenteil 88 und dem axial beabstandet zu diesem angeordneten zweiten Pendelmassenteil 90 aufgebaut sind. Axial zwischen dem ersten und zweiten Pendelmassenteil 88, 90 ist der Pendelmassenträger 84 angeordnet. Wenigstens zwei umfangseitig benachbarte Pendelmassen 86 sind über Koppelmittel 92, hier durch Federmittel 94, miteinander elastisch gekoppelt.
  • Der Rotor 18 des Elektromotors 14 ist mit der Antriebswelle 98 drehfest verbunden. Der Elektromotor 14 ist axial zwischen einer Gehäusewand 112 und dem Wandlergehäuse 96 angeordnet. Die Gehäusewand 112 ermöglicht eine Lagerung der Drehmomentübertragungseinheit 48 an einem festgelegten Gehäuse. Insbesondere ist die Gehäusewand 112 mit dem Statorträger 68 drehfest verbunden.
  • In 10 ist eine räumliche Ansicht einer Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Drehmomentübertragungseinrichtung 10 umfasst ein Fliehkraftpendel 28, welches drei umfangseitig benachbart angeordnete Pendelmassen 86 aufweist, die an dem Pendelmassenträger 84 jeweils entlang einer Pendelbahn begrenzt auslenkbar aufgenommen sind. Jede der Pendelmassen 86 weist zwei Lagerelemente 114 auf, durch die eine Bewegung der Pendelmassen 86 entlang der Pendelbahn gegenüber dem Pendelmassenträger 84 ermöglicht wird.
  • Jede Pendelmasse 86 wird durch ein erstes Pendelmassenteil 88, das an einer ersten axialen Seite des Pendelmassenträgers 84 angeordnet ist und ein zweites Pendelmassenteil 90, das an einer gegenüberliegenden axialen Seite des Pendelmassenträgers 84 angeordnet ist, gebildet. Das erste und zweite Pendelmassenteil 88, 90 sind über Abstandsbolzen 116 fest miteinander verbunden.
  • Umfangseitig zwischen den Pendelmassen 86 sind insgesamt drei Koppelmittel 92 angeordnet, die als Federmittel 94 ausgebildet sind. Die Federmittel 94 umfassen Schraubenfedern 118, hier Druckfedern, über die eine elastische Kopplung zwischen den Pendelmassen 86 ermöglicht wird.
  • 11 zeigt eine Seitenansicht einer Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 weist ein Fliehkraftpendel 28 mit vier umfangseitig verteilt angeordneten Pendelmassen 86 auf. Die Pendelmassen 86 sind miteinander über Koppelmittel 92 umfangseitig gekoppelt. Die Koppelmittel 92 umfassen Übertragungsmittel 120, die als Verbindungselemente 122 eine Bewegungskopplung zur Synchronisierung der Bewegung zwischen den Pendelmassen 86 einstellen. Die Übertragungsmittel 120 sind dabei starre Verbindungselemente 122, die an jeder Pendelmasse 86 drehbar gelagert befestigt sind.
  • In 12 ist eine Seitenansicht einer Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Drehmomentübertragungseinrichtung 10 umfasst ein Fliehkraftpendel 28, das vier umfangseitig benachbart angeordnete Pendelmassen 86 aufweist. Die Pendelmassen 86 sind über ein als Übertragungsmittel 120 ausgeführtes Koppelmittel 92 miteinander gekoppelt. Das Übertragungsmittel 120 umfasst ein einteiliges Verbindungselement 122, das koaxial zu der Drehachse 70 angeordnet ist und zu jeder Pendelmasse 86 hin ausgerichtete Verbindungsabschnitte 124 aufweist. Die Verbindungsabschnitte 124 greifen dabei jeweils in die Pendelmassen 86 ein und bewirken eine Bewegungskopplung zwischen den Pendelmassen 86.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Drehmomentübertragungsvorrichtung
    12
    Antriebselement
    14
    Elektromotor
    16
    Stator
    18
    Rotor
    20
    Trennkupplung
    22
    Abtriebselement
    24
    Differenzialgetriebe
    26
    Fahrzeugachse
    28
    Fliehkraftpendel
    30
    Drehschwingungsdämpfer
    32
    Dämpfereingangsteil
    34
    Federelement
    36
    Dämpferteil
    38
    Kupplungsausgang
    40
    Dämpferausgangsteil
    42
    Dämpferzwischenteil
    44
    Federelement
    46
    Dämpferteil
    48
    Drehmomentübertragungseinheit
    50
    Drehmomentwandler
    52
    Pumpenrad
    54
    Turbinenrad
    58
    Wandlerüberbrückungskupplung
    60
    Kupplungsausgang
    62
    Dämpferstufe
    64
    Dämpferstufe
    66
    Kupplungseingang
    68
    Statorträger
    70
    Drehachse
    72
    Reiblamelle
    74
    Betätigungsvorrichtung
    76
    Betätigungskolben
    78
    Betätigungslager
    80
    Tellerfeder
    82
    Rotorträger
    84
    Pendelmassenträger
    86
    Pendelmasse
    88
    Pendelmassenteil
    90
    Pendelmassenteil
    92
    Koppelmittel
    93
    Abtriebswelle
    94
    Federmittel
    96
    Wandlergehäuse
    98
    Antriebswelle
    100
    Fluidraum
    102
    Kupplungseingang
    104
    Nietverbindung
    108
    Dämpferscheibenteil
    110
    Dämpferscheibenteil
    112
    Gehäusewand
    114
    Lagerelement
    116
    Abstandsbolzen
    118
    Schraubenfeder
    120
    Übertragungsmittel
    122
    Verbindungselement
    124
    Verbindungsabschnitt
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102014222644 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) für einen Antriebsstrang zur Übertragung eines von wenigstens einem Antriebselement (12) bereitgestellten Antriebsdrehmoments zu einem Abtriebselement (22), aufweisend einen Elektromotor (14) mit einem Stator (16) und einem gegenüber diesem drehbaren Rotor (18) zur Bereitstellung eines weiteren Antriebsdrehmoments, eine wirksam zwischen dem ersten Antriebselement (12) und dem Elektromotor (14) angeordnete Trennkupplung (20) und wenigstens ein wirksam zwischen der Trennkupplung (20) und dem Abtriebselement (22) angeordnetes Fliehkraftpendel (28) mit wenigstens zwei umfangsseitig benachbart an wenigstens einem um eine Drehachse (70) drehbaren Pendelmassenträger (84) entlang einer Pendelbahn begrenzt auslenkbar aufgenommenen Pendelmassen (86), dadurch gekennzeichnet, dass die umfangsseitig benachbart angeordneten Pendelmassen (86) über Koppelmittel (92) miteinander gekoppelt sind.
  2. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelmittel (92) eingerichtet sind, eine Kraftkopplung und/oder eine Bewegungskopplung zwischen den Pendelmassen (86) einzustellen, wobei die Koppelmittel (92) zur Kraftkopplung Federmittel (94) aufweisen und/oder die Koppelmittel (92) zur Bewegungskopplung Übertragungsmittel (120) zur Übertragung der Bewegung einer der Pendelmassen (86) auf wenigstens die andere Pendelmasse (86) aufweisen.
  3. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelmittel (92) umfangsseitig zwischen den Pendelmassen (86) angeordnet sind.
  4. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelmasse (86) bei der Bewegung entlang der Pendelbahn eine Eigendrehung um ein von der Drehachse (70) abweichendes Drehzentrum ausführt.
  5. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wirksam zwischen der Trennkupplung (20) und dem Abtriebselement (22) ein Drehschwingungsdämpfer (30) mit einem drehbaren Dämpfereingangsteil (32) und einem über die Wirkung von Federelementen (34) gegenüber diesem begrenzt verdrehbaren Dämpferteil (36) angeordnet ist.
  6. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehschwingungsdämpfer (30) mehrstufig ausgeführt ist und das Dämpferteil (36) ein Dämpferzwischenteil (42) ist, mit dem ein weiteres Dämpferteil (46) über die Wirkung weiterer Federelemente (44), die zu den ersten Federelementen (34) in Reihe geschaltet sind, begrenzt drehbar verbunden ist.
  7. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fliehkraftpendel (28) an dem Dämpfereingangsteil (32) oder an dem Dämpferteil (36, 46) angeordnet ist.
  8. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehmomentübertragungseinheit (48) wirksam zwischen der Trennkupplung (20) und dem Abtriebselement (22) angeordnet ist und das Fliehkraftpendel (28) der Drehmomentübertragungseinheit (48) zugeordnet ist.
  9. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 7 und Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehschwingungsdämpfer (30) innerhalb von der Drehmomentübertragungseinheit (48) angeordnet ist.
  10. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelmassen (86) zumindest teilweise radial überlappend zu dem Rotor (18) angeordnet sind.
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