DE102019128609A1

DE102019128609A1 - Drehmomentübertragungseinrichtung, Antriebsstrang und Verfahren zum Betrieb einer Drehmomentübertragungseinrichtung

Info

Publication number: DE102019128609A1
Application number: DE102019128609.3A
Authority: DE
Inventors: Benjamin Vögtle; Stephan Maienschein
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2019-10-23
Filing date: 2019-10-23
Publication date: 2021-04-29
Also published as: CN114555978A; EP4048923A1; US20220379709A1; WO2021078320A1

Abstract

Die Erfindung betrifft Drehmomentübertragungseinrichtung (15) und einen Antriebsstrang (10), wobei die Drehmomentübertragungseinrichtung (15) eine erste Eingangsseite (35), eine zweite Eingangsseite (40), eine Ausgangsseite (45), einen hydrodynamischen Wandler (65) und eine Überbrückungskupplung (70) aufweist, wobei die erste Eingangsseite (35) mit einer Brennkraftmaschine (20), drehmomentschlüssig verbindbar ist und ein erstes Drehmoment (M1) in die erste Eingangsseite (35) einleitbar ist, wobei die Drehmomentübertragungseinrichtung (15) einen Freilauf (75) aufweist, wobei der Freilauf (75) dem hydrodynamischen Wandler (65) und die zweite Eingangsseite (40) dem Freilauf (75) in einem Drehmomentfluss des ersten Drehmoments (M1) von der ersten Eingangsseite (35) zu der Ausgangsseite (45) nachgeschaltet sind, wobei der Freilauf (75) ausgebildet ist, in einem ersten Freilauf-Betriebszustand den hydrodynamischen Wandler (65) drehmomentschlüssig mit der Ausgangsseite (45) zur Übertragung des ersten Drehmoments (M1) von der ersten Eingangsseite (35) an die Ausgangsseite (45) bei geöffneter Überbrückungskupplung (70) zu verbinden, wobei der Freilauf (75) ausgebildet ist, in einem zweiten Freilauf-Betriebszustand den hydrodynamischen Wandler (65) von der Ausgangsseite (45) zu entkoppeln, um eine Drehmomentübertragung des zweiten Drehmoments (M2) von der zweiten Eingangsseite (40) in den hydrodynamischen Wandler (65) zumindest teilweise zu unterbinden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung gemäß Patentanspruch 1, einen Antriebstrang gemäß Patentanspruch 8 und ein Verfahren zum Betrieb solch einer Drehmomentübertragungseinrichtung gemäß Patentanspruch 10.
Aus DE 10 2008 026 426 A1 ist eine hydrodynamische Kopplungsvorrichtung für Hybridfahrzeuge bekannt.
Es ist Aufgabe der Erfindung eine verbesserte Drehmomentübertragungsvorrichtung, einen verbesserten Antriebsstrang und ein verbessertes Verfahren zum Betrieb solch einer Drehmomentübertragungsvorrichtung bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird mittels einer Drehmomentübertragungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1, eines Antriebsstrangs gemäß Patentanspruch 8 und einem Verfahren zum Betrieb solch einer Drehmomentübertragungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Es wurde erkannt, dass eine verbesserte Drehmomentübertragungsvorrichtung dadurch bereitgestellt werden kann, dass die Drehmomentübertragungseinrichtung eine um eine Drehachse drehbar gelagerte erste Eingangsseite, eine zweite Eingangsseite, eine Ausgangsseite, einen hydrodynamischen Wandler und eine Überbrückungskupplung aufweist. Die erste Eingangsseite ist mit einer Brennkraftmaschine drehmomentschlüssig verbindbar und ein erstes Drehmoment ist in die erste Eingangsseite einleitbar. Die zweite Eingangsseite ist mit einer elektrischen Maschine drehmomentschlüssig verbindbar und ein zweites Drehmoment ist in die zweite Eingangsseite einleitbar. Die Ausgangsseite ist mit einer Übersetzungseinrichtung drehmomentschlüssig verbindbar. Die Überbrückungskupplung ist parallel zu dem hydrodynamischen Wandler angeordnet. Die Drehmomentübertragungseinrichtung weist ferner einen Freilauf auf. Der Freilauf ist dem hydrodynamischen Wandler und die zweite Eingangsseite ist dem Freilauf in einem Drehmomentfluss des ersten Drehmoments von der ersten Eingangsseite zu der Ausgangsseite nachgeschaltet. Der Freilauf ist in einem ersten Freilauf-Betriebszustand oder in einem zweiten Freilauf-Betriebszustand betreibbar. Der Freilauf ist ausgebildet, in dem ersten Freilauf-Betriebszustand des Freilaufs den hydrodynamischen Wandler drehmomentschlüssig mit der Ausgangsseite zur Übertragung des ersten Drehmoments von der ersten Eingangsseite an die Ausgangsseite bei geöffneter Überbrückungskupplung zu verbinden. Ferner ist der Freilauf ausgebildet, in dem zweiten Freilauf-Betriebszustand den hydrodynamischen Wandler von der Ausgangsseite zu entkoppeln, um eine Drehmomentübertragung des zweiten Drehmoments von der zweiten Eingangsseite in den hydrodynamischen Wandler zumindest teilweise zu unterbinden.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass in einem Wandlerbetrieb zuverlässig das erste Drehmoment von der ersten Eingangsseite an die Ausgangsseite übertragen wird und auch eine Momentenüberhöhung durch den Wandlerbetrieb an der Ausgangsseite gegenüber der Eingangsseite erzielbar ist. Ferner wird verhindert, dass wenn über die zweite Eingangsseite das zweite Drehmoment in die Drehmomentübertragungseinrichtung eingeleitet wird, das Turbinenrad gegen das Pumpenrad wirkt und hierbei unnötige Verluste in dem hydrodynamischen Wandler erzielt werden. Ferner wird ein Verschleiß des Wandlers minimiert, da beim Pumpen des Turbinenrads gegen das Pumpenrad, bei dem das Turbinenrad als Pumpe und das Pumpenrad als Turbine wirkt, durch möglicherweise auftretende Kavitationseffekte in einer Wandlerflüssigkeit des hydrodynamischen Wandlers das Pumpenrad und/oder das Turbinenrad unnötig verschlissen wird. Die Drehmomentübertragungseinrichtung ist besonders effizient und weist in allen Betriebszuständen einen hohen Wirkungsgrad auf. Ferner kann eine thermische Überhitzung der Wandlerflüssigkeit verhindert werden. Des Weiteren wird durch das Abkoppeln des Turbinenrads verhindert, dass nur ein geringer Teil des zweiten Drehmoments, das über die zweite Eingangsseite in die Drehmomentübertragungseinrichtung einleitbar ist, an der Ausgangsseite bereitgestellt wird.
Vorteilhafterweise ist die erste Eingangsseite mit einer ersten Drehzahl um die Drehachse antreibbar, wobei die zweite Eingangsseite mit zweiten Drehzahl antreibbar ist, wobei die erste Eingangsseite zu der zweiten Eingangsseite eine Differenzdrehzahl zueinander aufweisen, wobei der Freilauf ausgebildet ist, bei einer vordefinierten Drehzahldifferenz durch die Differenzdrehzahl zu in dem zweiten Freilauf-Betriebszustand und bei Überschreiten der vordefinierten Drehzahldifferenz durch die Differenzdrehzahl in dem ersten Freilauf-Betriebszustand betrieben werden. Die vordefinierte Differenzdrehzahl kann 0 sein.
Von besonderem Vorteil ist, wenn der Freilauf in dem ersten Freilauf-Betriebszustand geschlossen ist. Dadurch kann ein freies Drehen des Turbinenrads relativ zum Pumpenrad und/oder dem Freilauf verhindert werden, sodass ein unnötiger Lagerverschleiß verhindert wird.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Freilauf als Rollen-Freilauf, Klemmkörper-Freilauf, Schlingfeder-Kupplung oder selbstsynchronisierende Schaltkupplungausgebildet.
In einer weiteren Ausführungsform weist der hydrodynamische Wandler das Turbinenrad mit einem Turbinenflansch auf, wobei der Freilauf ein radial innenseitig angeordnetes Innenteil, ein radial außen zum Innenteil angeordnetes Außenteil und wenigstens einen Sperrkörper aufweist. Das Innenteil und das Außenteil begrenzen in radialer Richtung einen Ringspalt, in dem der Sperrkörper zumindest abschnittweise angeordnet ist. Der Sperrkörper ist ausgebildet. Der Sperrkörper ist ausgebildet, in dem zweiten Freilauf-Betriebszustand das Außenteil gegenüber dem Innenteil freizugeben und in dem ersten Freilauf-Betriebszustand das Innenteil mit dem Außenteil drehmomentschlüssig zu verbinden. Das Innenteil ist mit zweiten Eingangsseite und das Außenteil ist mit dem Turbinenflansch drehfest verbunden. Diese Ausgestaltung eignet sich besonders für eine besonders kompakte Drehmomentübertragung mit integriertem Freilauf.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Drehmomentübertragungseinrichtung eine Tilgereinrichtung auf. Die Tilgereinrichtung ist in dem Drehmomentfluss des ersten Drehmoments zwischen der Überbrückungskupplung und der zweiten Eingangsseiteangeordnet und ausgebildet, zumindest teilweise eine Drehungleichförmigkeit des ersten Drehmoments zu tilgen. Die Tilgereinrichtung wird dann aktiv, wenn der hydrodynamische Wandler überbrückt ist und die Überbrückungskupplung geschlossen ist. Bei geöffneter Überbrückungskupplung ist die Tilgereinrichtung im Wesentlichen deaktiviert. Die Tilgereinrichtung kann beispielsweise ein Torsionsdämpfer sein, der direkt in den Drehmomentfluss eingekoppelt ist. Auch kann die Tilgereinrichtung ein Fliehkraftpendel aufweisen, wobei in diesem Fall in den Drehmomentfluss zwischen der Überbrückungskupplung und der zweiten Eingangsseite nur ein Pendelflansch des Fliehkraftpendels, an dem eine Pendelmasse zum Pendeln entlang einer Pendelbahn befestigt ist, eingekoppelt ist.
Eine besonders axial und radial kompakte Drehmomentübertragungseinrichtung kann dann bereitgestellt werden, wenn der Freilauf zumindest abschnittsweise eine radiale Überdeckung mit der Tilgereinrichtung aufweist. Vorzugsweise ist der Freilauf radial innenseitig zu der Tilgereinrichtung angeordnet.
Ferner ist von Vorteil, wenn das Innenteil drehfest mit einer Nabe der Drehmomentübertagungseinrichtung verbunden ist, wobei die Nabe zur Aufnahme und Bereitstellung einer Drehmomentübertragung zu einer Getriebeeingangswelle einer Übersetzungseinrichtung ausgebildet, wobei die Tilgereinrichtung ein Eingangsteil, ein Ausgangsteil und ein Energiespeicherelement aufweist, wobei das Eingangsteil gegen die Wirkung des Energiespeicherelement gegenüber dem Ausgangsteil verdrehbar ist, wobei an der Nabe das Ausgangsteil drehfest befestigt ist.
Ein verbesserter Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug kann dadurch bereitgestellt werden, dass der Antriebsstrang die oben beschriebene Drehmomentübertragungseinrichtung, eine Brennkraftmaschine und eine elektrische Maschine aufweist. Die Brennkraftmaschine ist mit der ersten Eingangsseite drehmomentschlüssig verbunden. Die elektrische Maschine ist mit der zweiten Eingangsseite drehmomentschlüssig verbunden. In einem Betriebszustand des Antriebsstrangs die Brennkraftmaschine deaktiviert. Die elektrische Maschine stellt das zweite Drehmoment an der zweiten Eingangsseite bereit. Die Überbrückungskupplung ist geöffnet. Der Freilauf ist in den zweiten Freilauf-Betriebszustand betrieben, sodass eine Übertragung des zweiten Drehmoments von der zweiten Eingangsseite in den hydrodynamischen Wandler durch den Freilauf im Wesentlichen unterbrochen ist.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass im rein elektrischen Betrieb des Antriebsstrangs, das heißt wenn nur ausschließlich die elektrische Maschine aktiviert ist und die Brennkraftmaschine deaktiviert ist, ein Pumpbetrieb des Turbinenrads gegenüber dem stillstehenden Pumpenrad durch den Freilauf im zweiten Freilauf-Betriebszustand verhindert wird. Dadurch kann die elektrische Maschine besonders klein und kostengünstig ausgebildet sein und gleichzeitig kann einem Fahrzeugnutzer der Komfort eines hydrodynamischen Wandlers im Betrieb der Brennkraftmaschine bereitgestellt werden.
In einem weiteren Betriebsbetriebszustand des Antriebsstrangs ist die Brennkraftmaschine aktiviert und stellt das erste Drehmoment an der ersten Eingangsseite bereit. Die elektrische Maschine stellt das zweite Drehmoment an der zweiten Eingangsseite bereit oder ist in einen generatorischen Betrieb geschalten oder ist deaktiviert. Der Freilauf ist in den ersten Freilauf-Betriebszustand geschalten und verbindet den hydrodynamischen Wandler drehmomentschlüssigmit der zweiten Eingangsseite, sodass die Drehmomentübertragung über den hydrodynamischen Wandler und den Freilauf hin in Richtung der zweiten Eingangsseite von der ersten Eingangsseite her erfolgt.
In einem Verfahren zum Betrieb der oben beschriebenen Drehmomentübertragungseinrichtung wird das zweite Drehmoment über die zweite Eingangsseite in die Drehmomentübertragungseinrichtung eingeleitet, wobei die erste Eingangsseite mit einer Differenzdrehzahl zu der zweiten Eingangsseite betrieben wird, wobei die Überbrückungskupplung geöffnet ist, wobei die Differenzdrehzahl kleiner einer vordefinierten Drehzahl ist, wobei der Freilauf in dem zweiten Freilauf-Betriebszustand betrieben wird und eine Drehmomentübertragung des zweiten Drehmoments von der zweiten Eingangsseite an den hydrodynamischen Wandler zumindest teilweise unterbricht, wobei das zweite Drehmoment im Wesentlichen an die Ausgangsseite übertragen wird.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs; und
2 einen Halblängsschnitt durch den in 1 gezeigten Antriebsstrang.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs 10 eines Kraftfahrzeugs.
Der Antriebsstrang 10 ist beispielhaft als Hybridantriebsstrang ausgebildet und weist eine Drehmomentübertragungseinrichtung 15, eine als erster Antriebsmotor ausgebildete Brennkraftmaschine 20 und eine als zweiten Antriebsmotor ausgebildete elektrische Maschine 25 auf. Die Brennkraftmaschine 20 kann als Hubkolbenmotor ausgebildet sein. Ferner kann der Antriebsstrang eine Übersetzungseinrichtung 30 aufweisen. Die Übersetzungseinrichtung 30 kann als Schaltautomat oder als CVT-Getriebe ausgebildet sein.
Die Drehmomentübertragungseinrichtung 15 weist eine erste Eingangsseite 35, eine zweite Eingangsseite 40 und eine Ausgangsseite 45 auf. In 1 sind mittels Rechtecke um eine Drehachse 50 der Drehmomentübertragungseinrichtung 15 rotierende Massen symbolisch dargestellt. Mittels durchgezogener Linien wird eine (steife) Drehmomentübertragung beispielsweise mittels Wellen oder Flansche symbolisch dargestellt.
Die erste Eingangsseite 35 ist beispielhaft drehfest mit einer Kurbelwelle 51 der Brennkraftmaschine 20 verbunden. Die erste Brennkraftmaschine 20 ist ausgebildet, bei Aktivierung ein erstes Drehmoment M1 bereitzustellen. Die erste Brennkraftmaschine 20 wird mit einer ersten Drehzahl n1 betrieben.
Die zweite Eingangsseite 40 ist drehfest mit einem Rotor 55 der elektrischen Maschine 25 verbunden sein. Der Rotor 55 wird von einem Stator 60 umgriffen, der ortsfest in dem Antriebsstrang 15 angeordnet ist. Die elektrische Maschine 25 kann beispielsweise als bürstenloser Gleichstrommotor ausgebildet sein. Der Stator 60 kann Wicklungen aufweisen, die bei Aktivierung derart bestromt werden, dass der Rotor 55 ein zweites Drehmoment M2 bereitstellt. Der Rotor 55 rotiert im Betrieb mit einer zweiten Drehzahl n2.
Die Drehmomentübertragungseinrichtung 15 weist eine ersten Drehmomentübertragungspfad 90 und eine zweiten Drehmomentübertragungspfad 95 auf.
Die Drehmomentübertragungseinrichtung 15 weist ferner einen hydrodynamischen Wandler 65, eine Wandlerüberbrückungskupplung 70 und einen Freilauf 75 auf. Zusätzlich kann die Drehmomentübertragungseinrichtung 15 eine Tilgereinrichtung 80, insbesondere einen Torsionsdämpfer 85 aufweisen.
In einem Drehmomentfluss des ersten Drehmoments M1 von der ersten Eingangsseite 35 hin zu der Ausgangsseite 45 verzweigt sich an einer ersten Verzweigung 115 die Drehmomentübertragung des ersten Drehmoments M1 in den ersten Drehmomentübertragungspfad 90 und den zweiten Drehmomentübertragungspfad 95. Die erste Verzweigung 115 ist mittels einer ersten Drehmomentübertragung 110 (als durchgezogene Linie in 1 dargestellt) mit der ersten Eingangsseite 115 drehfest verbunden.
Der erste Drehmomentübertragungspfad 90 und der zweite Drehmomentübertragungspfad 95 verlaufen von der ersten Verzweigung 110 parallel und werden an einer zweiten Verzweigung 120 zusammengefasst. Die zweite Verzweigung ist mittels einer zweiten Drehmomentübertragung 125 mit der zweiten Eingangsseite 40 drehfest verbunden.
Beispielhaft sind in dem ersten Drehmomentübertragungspfad 90 der hydrodynamische Wandler 65 und der Freilauf 75 angeordnet. In dem zweiten Drehmomentübertragungspfad 95 sind die Überbrückungskupplung 70 und die Tilgereinrichtung 80, 85 angeordnet.
Der hydrodynamische Wandler 65 weist zumindest ein Pumpenrad 100 und ein Turbinenrad 105 auf. Das Pumpenrad 100 ist mittels einer dritten Drehmomentübertragung 130 mit einer ersten Verzweigung 115 drehfest verbunden. Ausgangsseitig ist das Turbinenrad 105 mittels einer vierten Drehmomentübertragung 135 mit dem Freilauf 75 verbunden. Ausgangsseitig (bezogen auf die Drehmomentübertragung des ersten Drehmoments von der ersten Eingangsseite 35 zu der Ausgangsseite 45) ist der Freilauf 75 mittels einer fünften Drehmomentübertragung 140 mit der zweiten Verzweigung 120 drehfest verbunden.
Die Überbrückungskupplung 70 weist eine Kupplungseingangsseite 145 und eine Kupplungsausgangsseite 150 auf, wobei die Kupplungseingangsseite 145 schaltbar mit der Kupplungsausgangsseite 150 verbindbar ist. Eingangsseitig ist die Kupplungseingangsseite 145 mittels einer sechsten Drehmomentübertragung 155 mit der ersten Verzweigung 115 verbunden.
Die Tilgereinrichtung 80 kann als Torsionsdämpfer 85 ausgebildet sein. Der Torsionsdämpfer weist ein wenigstens ein Energiespeicherelement 160 auf. Das Energiespeicherelement ist in 1 schematisch als Bogenfeder dargestellt. Auch kann das Energiespeicherelement 160 andersartig ausgebildet sein und beispielsweise als Druckfeder ausgebildet sein.
Das Energiespeicherelement 160 ist eingangsseitig mittels einem in 2 dargestelltem Eingangsteil 165 des Torsionsdämpfers 85 mittels einer siebten Drehmomentübertragung 170 mit der Kupplungsausgangsseite 150 drehfest verbunden. Ausgangsseitig ist das Energiespeicherelement 160 mittels einem in 2 dargestelltem Ausgangsteil 175 des Torsionsdämpfers 85 und einer daran anschließenden achten Drehmomentübertragung 180 mit der zweiten Verzweigung 120 drehfest verbunden.
Die zweite Eingangsseite 40 ist mittels einer neunten Drehmomentübertragung 185 mit der Ausgangsseite 45 drehfest verbunden.
Der Antriebsstrang 10 weist mehrere unterschiedliche Betriebszustände auf, auf die im Folgenden eingegangen wird. Die Betriebszustände betreffen soweit nicht anders erwähnt nur eine Vorwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs, mit der das Kraftfahrzeug in Fahrtrichtung überwiegend bewegt wird.
In einem ersten Betriebszustand ist die Brennkraftmaschine 20 aktiviert und stellt das erste Drehmoment M1 mit der ersten Drehzahl n1 bereit. Der erste Betriebszustand wird im Wesentlichen beim Anfahren des Kraftfahrzeugs durchgeführt.
Das erste Drehmoment M1 wird mit der ersten Drehzahl n1 in die erste Eingangsseite 35 eingeleitet. Im ersten Betriebszustand fährt das Kraftfahrzeug an und die Überbrückungskupplung 70 ist geöffnet. Das erste Drehmoment M1 wird über die erste Drehmomentübertragung 110 an die erste Verzweigung 115 übertragen. Durch die geöffnete Überbrückungskupplung 145 wird das erste Drehmoment M1 im ersten Betriebszustand im Wesentlichen über den ersten Drehmomentübertragungspfad 90 an die zweite Verzweigung 120 übertragen. Dabei wird das erste Drehmoment M1 über das Pumpenrad 100 und das Turbinenrad 105 mittels einer in 1 nicht dargestellten Wandlerflüssigkeit übertragen. Dabei kann eine Momentenüberhöhung des ersten Drehmoments M1 an dem Turbinenrad 105 auftreten, sodass das Turbinenrad 105 ein überhöhtes erstes Drehmoment M1U mit der zweiten Drehzahl n2 bereitstellt. Im ersten Betriebszustand weist die erste Eingangsseite 35 zu der zweiten Eingangsseite 40 eine Drehzahldifferenz Δn zwischen der ersten Drehzahl n1 zu der zweiten Drehzahl n2 auf. Die Drehzahldifferenz Δn ist im ersten Betriebszustand positiv.
Der Freilauf 75 ist so ausgebildet, dass er bei Unterschreiten einer vordefinierten Drehzahldifferenz nv von dem ersten Freilauf-Betriebszustand, in dem der Freilauf 75 die vierte Drehmomentübertragung 135 mit der fünften Drehmomentübertragung 140 und somit das Turbinenrad 105 mit der zweiten Eingangsseite 40 verbindet, in einen zweiten Freilauf-Betriebszustand wechselt. Im zweiten Freilauf-Betriebszustand ist die vierte Drehmomentübertragung 135 von der fünften Drehmomentübertragung 140 entkoppelt. Die vordefinierte Drehzahldifferenz nv kann beispielsweise 0 sein oder einen negativen Wert in einem Bereich von 0 bis ausschließlich einer maximalen zweiten Drehzahl n2. Im idealisierten (reibungsfrei betrachteten) Zustand des Freilaufs 75 die beispielsweide die vordefinierte Drehzahl nv = 0.
Bei einer positiven Drehzahldifferenz Δn ist die vordefinierte Drehzahldifferenz nv nicht unterschritten, sodass der Freilauf 75 drehmomentübertragend ausgebildet ist und das Turbinenrad 105 drehfest mit der fünften Drehmomentübertragung 140 zur Übertragung des überhöhten ersten Moments M1U verbunden ist.
Das erste Drehmoment M1 wird von der zweiten Verzweigung 120 über die zweite Drehmomentübertragung 125 an die zweite Eingangsseite 40 und von der zweiten Eingangsseite 40 über die neunte Drehmomentübertagung 185 an die Ausgangsseite 45 zum Antrieb der Übersetzungseinrichtung 30 übertragen. Die zweite Eingangsseite 40 rotiert dabei mit der zweiten Drehzahl n2, die geringer ist als die erste Drehzahl n1. Im ersten Betriebszustand ist die elektrische Maschine 25 deaktiviert und stellt kein zweites Drehmoment M2 bereit. Auch ist die elektrische Maschine 25 nicht in den generatorischen Betrieb geschaltet. An der Ausgangsseite 45 liegt im reibungsfrei betrachteten Idealfall das erste überhöhte Moment M1U an.
In einem zweiten Betriebszustand des Antriebsstrangs 10, bei dem das Kraftfahrzeug in rein elektrischer Fahrt betrieben wird, ist die elektrische Maschine 25 aktiviert und stellt am Rotor 55 durch die Bestromung des Stators 60 mittels elektrischer Energie aus einem elektrischen Energiespeicher oder einem elektrischen Versorgungsnetz, beispielsweise einer Oberleitung, das zweite Drehmoment M2 bereit. Die zweite Eingangsseite 40 rotiert dabei mit der zweiten Drehzahl n2. In dem zweiten Betriebszustand des Antriebsstrangs 10 kann das Kraftfahrzeug 10 angefahren werden, d.h. dass zu Beginn des zweiten Betriebszustands des Antriebsstrangs 10 die zweite Eingangsseite 40 steht und die zweite Drehzahl n2=0 ist.
Ferner ist im zweiten Betriebszustand die Brennkraftmaschine 20 deaktiviert (n1=0). Die Überbrückungskupplung 70 ist geöffnet. Bei Fahrt des Kraftfahrzeugs ist somit die zweite Drehzahl n2 an der zweiten Eingangsseite größer als die erste Drehzahl n1. Die Drehzahldifferenz Δn = n1- n2 ist negativ und die vordefinierte Drehzahldifferenz nv ist unterschritten, sodass der Freilauf 75 in dem zweiten Freilauf-Betriebszustand betrieben wird. Der Freilauf 75 entkoppelt im zweiten Freilauf-Betriebszustand das Turbinenrad 105 bzw. die vierte Drehmomentübertagung 135 von der fünften Drehmomentübertragung 140. Dadurch steht der hydrodynamische Wandler im Wesentlichen still, sodass ein Schleppmoment für die elektrische Maschine 25 im Wesentlichen stark reduziert ist. Ferner wird unnötige Erwärmung der Wandlerflüssigkeit im hydrodynamischen Wandler 65 verhindert.
Der zweite Betriebszustand eignet sich auch für eine Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs, insbesondere wenn die Übersetzungseinrichtung 30 keinen Rückwärtsgang aufweist. Durch die Entkopplung des Turbinenrads 105 von der zweiten Eingangsseite kann dadurch die elektrische Maschine 25 die Ausgangsseite 45 mit einer umgekehrten Drehrichtung zu der Drehrichtung der ersten Eingangsseite 35 antreiben. Dadurch kann die Übersetzungseinrichtung 30 besonders einfach und kostengünstig ausgebildet sein.
Ferner kann im zweiten Betriebszustand die Brennkraftmaschine 20 aktiviert sein. Die Brennkraftmaschine 20 treibt die erste Eingangsseite 35 mit der ersten Drehzahl n1 an. Die erste Drehzahl n1 ist dabei geringer als die zweite Drehzahl n2, sodass die Differenzdrehzahl Δn negativ ist und die vordefinierte Drehzahldifferenz nv unterschritten ist. Dadurch wird der Freilauf 75 im ersten Freilauf-Betriebszustand betrieben und der Freilauf 75 entkoppelt das Turbinenrad 105 von der vierten Drehmomentübertragung und verhindert, dass ein Teil des zweiten Drehmoments M2 in Richtung des hydrodynamischen Wandlers 65 anstatt an die Ausgangsseite 45 übertragen wird. In dieser Betriebsart kann beispielsweise die Brennkraftmaschine 20 Zusatzaggregate des Kraftfahrzeugs, beispielweise eine Klimaanlage, antreiben.
In einem dritten Betriebszustand des Antriebsstrangs 10 wird der Antriebsstrang 10 überbrückten Zustand betrieben. Im überbrückten Zustand ist die Überbrückungskupplung 70 geschlossen, sodass die Kupplungseingangsseite 145 mit der Kupplungsausgangsseite 150 drehmomentschlüssig, vorzugsweise drehfest verbunden ist. Durch das Schließen der Überbrückungskupplung 70 ist der hydrodynamische Wandler 65 deaktiviert, sodass das Pumpenrad 100 die gleiche Drehzahl aufweist wie das Turbinenrad 105. Ferner wird im dritten Betriebszustand der Verbrennungsmotor 20 aktiviert und stellt das erste Drehmoment M1 mit der ersten Drehzahl n1 bereit. Das erste Drehmoment M1 wird über die erste Drehmomentübertragung 110 und die erste Verzweigung 115 auf den zweiten Drehmomentübertragungspfad 95 übertragen. Eine Drehmomentübertragung über den ersten Drehmomentübertragungspfad 90 erfolgt im Wesentlichen nicht. Das erste Drehmoment M1 wird von der ersten Verzweigung 115 an über die sechste Drehmomentübertragung 155 an die Kupplungseingangsseite 145 übertragen. Die geschlossene Überbrückungskupplung 70 überträgt das erste Drehmoment M1 an die siebte Drehmomentübertragung 170. Das erste Drehmoment M1 wird in den Torsionsdämpfer 85 eingeleitet, der mittels des Energiespeicherelements 160 Drehungleichförmigkeiten im ersten Drehmoment M1 tilgt. Ausgangsseitig ist dadurch das erste Drehmoment M1 glatter als eingangsseitig des Torsionsdämpfers 85 und wird über die achte Drehmomentübertragung 180 an die zweite Verzweigung 120 übertragen. Von der zweiten Verzweigung 120 wird das erste Drehmoment M1 über die zweite Drehmomentübertragung 125 an die zweite Eingangsseite 40 übertragen. Im dritten Betriebszustand des Antriebsstrangs 10 ist die elektrische Maschine 25 deaktiviert, sodass die zweite Eingangsseite 40 mit der zweiten Drehzahl n2 rotiert, wobei die zweite Drehzahl n2 gleich der ersten Drehzahl n1 ist. Das erste Drehmoment M1 wird von der zweiten Eingangsseite 40 über die neunte Drehmomentübertragung 185 an die Ausgangsseite 45 übertragen. Von der Ausgangsseite 45 wird das erste Drehmoment M1 in die Übersetzungseinrichtung 30 eingeleitet.
Durch die Drehzahlgleichheit der ersten Eingangsseite 35 und der zweiten Eingangsseite 40 ist der Freilauf 75 eingekoppelt, sodass das Pumpenrad 100 mit der Drehzahl des Turbinenrads 105 rotiert. Dadurch werden zusätzliche Schleppverluste innerhalb des hydrodynamischen Wandlers 65 im dritten Betriebszustand vermieden. Im dritten Betriebszustand ist somit die Drehzahldifferenz Δn zwischen der ersten Drehzahl n1 und der zweiten Drehzahl n2 gleich Null. In diesem Fall ist die vordefinierte Drehzahl nv durch die Drehzahldifferenz Δn nicht unterschritten, sondern gleich der vordefinierten Drehzahl nv.
Auch könnte der Freilauf 75 statt wie oben beschrieben im ersten Freilauf-Betriebszustand in dem zweiten Freilaufbetriebszustand betrieben werden, sodass das Turbinenrad 105 von der zweiten Eingangsseite 40 entkoppelt ist. In diesem Betriebszustand wird dann das Turbinenrad 105 durch das Pumpenrad 100 mitgeschleppt.
In einem vierten Betriebszustand des Antriebsstrangs 10 ist die elektrische Maschine 25 in einen generatorischen Betrieb geschaltet. Ansonsten entspricht der vierte Betriebszustand dem dritten Betriebszustand, wobei jedoch das an der Ausgangsseite 45 anliegende an die Übersetzungseinrichtung 30 übertragene Drehmoment um das zweite Drehmoment M2 mit der die elektrische Maschine 25 elektrische Energie im generatorischen Betrieb reduziert ist. Das zweite Drehmoment M2 wirkt somit gegen das erste Drehmoment M1 an der zweiten Eingangsseite 40. In diesem Fall treibt die Brennkraftmaschine 20 mit dem ersten Drehmoment M1 sowohl die elektrische Maschine 25 als auch die Übersetzungseinrichtung 30 an. Durch den generatorischen Betrieb kann der elektrische Energiespeicher geladen werden.
In einem fünften Betriebszustand, der im Wesentlichen dem dritten Betriebszustand entspricht, wird die Übersetzungseinrichtung 30 sowohl von der Brennkraftmaschine 20 als auch von der elektrischen Maschine 25 angetrieben, sodass (im Wesentlichen abzüglich Reibungsverlusten innerhalb der Drehmomentübertragungseinrichtung 15 beiden in gleicher Richtung wirkenden Drehmomenten M1 und M2 an der Ausgangsseite 45 anliegen.
2 zeigt einen Halblängsschnitt durch die in 1 gezeigte Drehmomentübertragungseinrichtung 15.
Die Drehmomentübertragungseinrichtung 15 ist in 2 in einer beispielhaften Ausgestaltung ausgebildet. Auch eine andere Ausgestaltung der Drehmomentübertragungseinrichtung 15 wäre denkbar.
In 2 ist linksseitig die erste Eingangsseite 35 dargestellt. Die erste Eingangsseite 35 ist flanschartig ausgebildet. Die erste Eingangsseite 35 kann mittels einer formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindung 190 mit einem Kurbelwellenflansch einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 20 verbunden sein.
Die Drehmomentübertragungseinrichtung 15 weist ferner ein Gehäuse 195 auf. Das Gehäuse 195 ist linksseitig mit der ersten Eingangsseite 35 drehfest verbunden. Das Gehäuse 195 begrenzt einen Gehäuseinnenraum 200, wobei der Gehäuseinnenraum 200 zumindest teilweise mit einer Wandlerflüssigkeit 205 befüllt ist. In dem Gehäuseinnenraum 200 sind neben dem hydrodynamischen Wandler 65 auch der Freilauf 75, der Torsionsdämpfer 85 sowie die Überbrückungskupplung 70 angeordnet.
Das Gehäuse 195 verbindet drehfest die erste Eingangsseite 35 mit dem Pumpenrad 100. Dabei bildet das Gehäuse 195 sowohl die erste Drehmomentübertragung 110 als auch die erste Verzweigung 115 und die dritte Drehmomentübertragung 130 aus.
Das Pumpenrad 100 ist in 2 beispielhaft auf einer zur ersten Eingangsseite 35 abgewandten Axialseite angeordnet. In Axialrichtung bezogen auf die Drehachse 50 ist gegenüberliegend zum Pumpenrad 100 das Turbinenrad 105 angeordnet. Das Turbinenrad 105 weist einen Turbinenflansch 210 auf. Axial zwischen dem Pumpenrad 100 und dem Turbinenrad 105 ist radial innenseitig beispielhaft ein Leitrad 215 angeordnet. Das Leitrad 215 ist auf einem Gehäusestutzen 220 des Gehäuses 195 gelagert und stützt sich an dem Gehäusestutzen 220 ab.
Zusätzlich kann zwischen dem Gehäusestutzen 220 des Gehäuses 195 und dem Leitrad 215 ein weiterer Freilauf 225 angeordnet sein. Der weitere Freilauf 225 stützt sich dabei radial innenseitig auf den Gehäusestutzen 220, und radial außenseitig ist der weitere Freilauf 225 mit dem Leitrad 215 verbunden. In Axialrichtung ist mittels einer ersten Lageranordnung 226 das Pumpenrad 100 an dem Leitrad 215 in Axialrichtung gelagert.
Der Freilauf 75 ist radial innenseitig zu dem Turbinenrad 105 angeordnet. Der Freilauf 75 weist ein Außenteil 230 und wenigstens ein Innenteil 235 auf, wobei das Innenteil 235 mit einer Nabe 239 verbunden ist. Die Nabe 239 und das Innenteil 235 können einstückig und materialeinheitlich ausgebildet sein. An das Innenteil 235 stützt sich mittels einer zweiten Lageranordnung 245 das Leitrad 215 in Axialrichtung ab. Das Außenteil 230 und das Innenteil 235 begrenzen einen Radialspalt. In dem Radialspalt ist wenigstens ein, vorzugsweise mehrere, Sperrkörper 240 angeordnet. Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Freilauf 75 als Rollen-Freilauf, Klemmkörper-Freilauf, Schlingenfederkupplung oder selbstsynchronisierende Schaltkupplung ausgebildet ist. In der Ausführungsform sind die Sperrkörper 240 beispielsweise als Klemmkörper ausgebildet.
Radial innenseitig zu dem Sperrkörper 240 ist das Innenteil 235 mittels einer ersten Nietverbindung 250 beispielhaft mit dem Ausgangsteil 175 verbunden. Das Ausgangsteil 175 bildet somit die achte Drehmomentübertragung 180 aus, und die erste Nietverbindung 250 bildet die zweite Verzweigung 120 aus.
Das Energiespeicherelement 160 ist radial außenseitig zu dem Freilauf 75 angeordnet und ist beispielhaft radial überlappend zu dem Freilauf 75 ausgebildet. Dabei wird unter einer radialen Überlappung verstanden, dass bei einer Projektion zweier Komponenten, beispielsweise des Energiespeicherelements 160 und des Freilaufs 75 in radialer Richtung in eine Projektionsebene, in der die Drehachse 50 verläuft, sich die beiden Komponenten, beispielsweise der Freilauf 75 und das Energiespeicherelement 160 in der Projektionsebene überdecken.
Das Ausgangsteil 175 und das Eingangsteil 165 übernehmen ferner eine Retainer-Funktion zur Fixierung des Energiespeicherelements 160. Das Eingangsteil 165 ist von radial außen nach radial innen geführt und endet radial innen etwa auf Höhe des Innenteils 235 des Freilaufs 75.
Auf radialer Höhe des Sperrkörpers 240 ist das Eingangsteil 165 mit einem Innenlamellenträger 255 mittels einer zweiten Nietverbindung 259 verbunden. Sowohl der Innenlamellenträger 255 als auch das Eingangsteil 165 bilden zusammen mit der zweiten Nietverbindung 259 die siebte Drehmomentübertragung 170 aus. Ferner bildet der Innenlamellenträger 255 die Kupplungsausgangsseite 150 aus.
Die Überbrückungskupplung 70 weist ferner ein Reibpaket 260 und einen Außenlamellenträger 265 auf, wobei der Außenlamellenträger 265 radial außenseitig zu dem Innenlamellenträger 255 angeordnet ist. Der Außenlamellenträger 265 bildet mit dem Innenlamellenträger 255 einen weiteren Radialspalt aus, wobei in dem weiteren Radialspalt das Reibpaket 260 angeordnet ist. Der Außenlamellenträger 265 bildet dabei die Kupplungseingangsseite 145 der Überbrückungskupplung 70 aus und ist stirnseitig mit dem Gehäuse 195 verbunden, beispielsweise angeschweißt.
Zur Schaltung der Überbrückungskupplung 70 weist die Überbrückungskupplung 70 einen Druckraum 270 und einen Druckkolben 275 auf, wobei der Druckraum 270 auf einer Seite durch das Gehäuse 195 und durch den Druckkolben 275 gegenüberliegend zum Gehäuse 195 begrenzt wird. Radial außenseitig wird der Druckraum 270 durch den Außenlamellenträger 265 begrenzt. Der Druckkolben 275 ist in axialer Richtung verschiebbar, wobei der Druckkolben 275 an dem Reibpaket 260 anliegen kann. In der Ausführungsform ist die Drehmomentübertragungseinrichtung 15 als Dreikanalwandler ausgebildet, das heißt, dass für die Ansteuerung der Überbrückungskupplung 70 ein separater Druckkanal 280 vorgesehen ist. Über den Druckkanal 280 kann ein Druckfluid 285 druckbeaufschlagt in den Druckraum 270 geführt werden, um eine Betätigungskraft F_B in das Reibpaket 260 einzuleiten, um einen Reibschluss in dem Reibpaket 260 zu erzeugen und den Außenlamellenträger 265 mit dem Innenlamellenträger 255 zu verbinden.
Radial innenseitig ist parallel zu der Drehachse 50 als Hohlwelle eine Getriebeeingangswelle 290 angeordnet. Die Getriebeeingangswelle 290 bildet in 2 rechtsseitig die Ausgangsseite 45 aus. Ferner bildet die Getriebeeingangswelle 290 die in 1 erläuterte zweite und neunte Drehmomentübertragung 125, 185 aus. Radial außenseitig ist an der Getriebeeingangswelle 290 der Rotor 55 der elektrischen Maschine 25 befestigt. Beispielhaft ist die elektrische Maschine 25 in Axialrichtung zwischen der Übersetzungseinrichtung 30 und der Drehmomentübertragungseinrichtung 15 angeordnet. In der Getriebeeingangswelle 290 kann der Druckkanal 280 angeordnet sein, um aus der Übersetzungseinrichtung 30 das Druckfluid 285 zur Schaltung der Überbrückungskupplung 70 bereitzustellen. Die Getriebeeingangswelle 290 greift formschlüssig in die Nabe 239 ein und ist über die Nabe 239 drehfest mit dem Innenteil 235 des Freilaufs 75 formschlüssig verbunden.
In 2 ist mittels Pfeilen der erste Betriebszustand symbolisch dargestellt. Im ersten Betriebszustand wird das erste Drehmoment M1 über die erste Eingangsseite 35 eingeleitet und von der ersten Eingangsseite 35 an das Gehäuse 195 übertragen. Das Gehäuse 195 treibt das Pumpenrad 100 und den Außenlamellenträger 265 an. Die Überbrückungskupplung 70 ist geöffnet. Das Pumpenrad 100 treibt das Turbinenrad 105 über die Wandlerflüssigkeit 205 an, wobei das erste Drehmoment M1 an dem Turbinenrad 105 sich mit dem überhöhten ersten Drehmoment M1U abstützt. Das überhöhte erste Drehmoment M1U wird von dem Turbinenrad 105 am Turbinenflansch 210 über eine dritte Nietverbindung 295 an das Außenteil 230 übertragen. Im ersten Betriebszustand befindet sich der Freilauf 75 im ersten Freilauf-Betriebszustand, sodass der Freilauf 75 eingekoppelt ist und das erste überhöhte Drehmoment M1 U von dem Außenteil 230 über den Sperrkörper 240 an das Innenteil 235 überträgt. Durch den Eingriff der Nabe 241 in die Getriebeeingangswelle 290 wird das überhöhte erste Drehmoment M1U an die Getriebeeingangswelle 290 übertragen.
Im dritten bis fünften Betriebszustand des Antriebsstrangs 10 kann über den Rotor 55 zusätzlich zum übertragenen ersten Drehmoment M1 das zweite in die Getriebeeingangswelle 290 eingeleitet werden, in dem dritten bis fünften Betriebszustand der Drehmomentübertragungseinrichtung 15 ist das Druckfluid 285 im Druckraum 270 druckbeaufschlagt und drückt gegen den Druckkolben 275 zur Bereitstellung der Betätigungskraft F_B. Die Betätigungskraft F_B verspannt das Reibpaket 260 mit einer gegen die Betätigungskraft F_B wirkenden Gegenkraft F_G, sodass sich ein Reibschluss in dem Reibpaket 260 ausbildet.
Im dritten bis fünften Betriebszustand wird das erste Drehmoment M1 von dem Gehäuse 195 auf den Außenlamellenträger 265 geleitet. Von dort aus wird über den Reibschluss im Reibpaket 260 das erste Drehmoment M1 an den Innenlamellenträger 255 übertragen. Der Innenlamellenträger 255 überträgt das erste Drehmoment M1 über die zweite Nietverbindung 259 an das Eingangsteil 165. Das Eingangsteil 165 ist gegenüber dem Ausgangsteil 175 gegen die Wirkung des Energiespeicherelements 160 verdrehbar angeordnet. Zur Drehmomentübertragung wird das Energiespeicherelement 160, das in der Ausführungsform beispielhaft als Bogenfeder ausgebildet ist, verspannt. Der Torsionsdämpfer 85 tilgt zumindest teilweise die Drehungleichförmigkeit im ersten Drehmoment M1. Das erste Drehmoment M1 ist am Ausgangsteil 175 glatter ausgebildet ist als am Eingangsteil 165. Durch die innenseitige Kopplung mittels der ersten Nietverbindung 250 wird das erste Drehmoment M1 in das Innenteil 235 des Freilaufs 75 eingeleitet. Vom Innenteil 235 wird das erste Drehmoment M1, über die Nabe 241 in die Getriebeeingangswelle 290 übertragen.
Im generatorischen Betrieb wirkt das zweite Drehmoment M2 gegen das erste Drehmoment M1 und reduziert dadurch das erste Drehmoment M1 in seiner Wirkung zu der Ausgangsseite 45. Ist die elektrische Maschine 25 aktiviert und stellt sie das zweite Drehmoment M2 bereit, das in die gleiche Richtung an der Getriebeeingangswelle 290 wirkt wie das erste Drehmoment M1.
Bezugszeichenliste

10: Antriebsstrang
15: Drehmomentübertragungseinrichtung
20: Brennkraftmaschine
25: elektrische Maschine
30: Übersetzungseinrichtung
35: erste Eingangsseite
40: zweite Eingangsseite
45: Ausgangsseite
50: Drehachse
51: Kurbelwelle
55: Rotor
60: Stator
65: hydrodynamischer Wandler
70: Überbrückungskupplung
75: Freilauf
80: Tilgereinrichtung
85: Torsionsdämpfer
90: erster Drehmomentübertragungspfad
95: zweiter Drehmomentübertragungspfad
100: Pumpenrad
105: Turbinenrad
110: erste Drehmomentübertragung
115: erste Verzweigung
120: zweite Verzweigung
125: zweite Drehmomentübertragung
130: dritte Drehmomentübertragung
135: vierte Drehmomentübertragung
140: fünfte Drehmomentübertragung
145: Kupplungseingangsseite
150: Kupplungsausgangsseite
155: sechste Drehmomentübertagung
160: Energiespeicherelement
165: Eingangsteil
170: siebte Drehmomentübertragung
175: Ausgangsteil
180: achte Drehmomentübertragung
185: neunte Drehmomentübertragung
190: Verbindung
195: Gehäuse
200: Gehäuseinnenraum
205: Wandlerflüssigkeit
210: Turbinenflansch
215: Leitrad
220: Gehäusestutzen
225: weiterer Freilauf
226: erste Lageranordnung
230: Außenteil
235: Innenteil
239: Nabe
240: Sperrkörper
245: zweite Lageranordnung
250: erste Nietverbindung
255: Innenlamellenträger
259: zweite Nietverbindung
260: Reibpaket
265: Außenlamellenträger
270: Druckraum
275: Druckkolben
280: Druckkanal
285: Druckfluid
290: Getriebeeingangswelle
295: dritte Nietverbindung
Δn: Drehzahldifferenz
FB: Betätigungskraft
M1: erste Drehmomentübertragung
M1U: überhöhtes erstes Drehmoment
M2: zweite Drehmomentübertragung
n1: erste Drehzahl
n2: zweite Drehzahl
nv: vordefinierte Drehzahldifferenz

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 102008026426 A1 [0002]

Claims

Drehmomentübertragungseinrichtung (15) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, - wobei die Drehmomentübertragungseinrichtung (15) eine um eine Drehachse (50) drehbar gelagerte erste Eingangsseite (35), eine zweite Eingangsseite (40), eine Ausgangsseite (45), einen hydrodynamischen Wandler (65) und eine Überbrückungskupplung (70) aufweist, - wobei die erste Eingangsseite (35) mit einer Brennkraftmaschine (20), drehmomentschlüssig verbindbar ist und ein erstes Drehmoment (M1) in die erste Eingangsseite (35) einleitbar ist, - wobei die zweite Eingangsseite (40) mit einer elektrischen Maschine (25) drehmomentschlüssig verbindbar ist und ein zweites Drehmoment (M2) in die zweite Eingangsseite (40) einleitbar ist, - wobei die Ausgangsseite (45) mit einer Übersetzungseinrichtung (30) drehmomentschlüssig verbindbar ist, - wobei die Überbrückungskupplung (70) parallel zu dem hydrodynamischen Wandler (65) angeordnet ist, - dadurch gekennzeichnet, dass - die Drehmomentübertragungseinrichtung (15) einen Freilauf (75) aufweist, - wobei der Freilauf (75) dem hydrodynamischen Wandler (65) und die zweite Eingangsseite (40) dem Freilauf (75) in einem Drehmomentfluss des ersten Drehmoments (M1) von der ersten Eingangsseite (35) zu der Ausgangsseite (45) nachgeschaltet sind, - wobei der Freilauf (75) in einem ersten Freilauf-Betriebszustand und einem zweiten Freilauf-Betriebszustand betreibbar ist, - wobei der Freilauf (75) ausgebildet ist, in dem ersten Freilauf-Betriebszustand den hydrodynamischen Wandler (65) drehmomentschlüssig mit der Ausgangsseite (45) zur Übertragung des ersten Drehmoments (M1) von der ersten Eingangsseite (35) an die Ausgangsseite (45) bei geöffneter Überbrückungskupplung (70) zu verbinden, - wobei der Freilauf (75) ausgebildet ist, in dem zweiten Freilauf-Betriebszustand den hydrodynamischen Wandler (65) von der Ausgangsseite (45) zu entkoppeln, um eine Drehmomentübertragung des zweiten Drehmoments (M2) von der zweiten Eingangsseite (40) in den hydrodynamischen Wandler (65) zumindest teilweise zu unterbinden.
Drehmomentübertragungseinrichtung (15) nach Anspruch 1, - wobei die erste Eingangsseite (35) mit einer ersten Drehzahl (n1) um die Drehachse (50) rotierbar gelagert ist, - wobei die zweite Eingangsseite (40) mit zweiten Drehzahl (n2) rotierbar ist, - wobei die erste Eingangsseite (35) zu der zweiten Eingangsseite (40) eine Differenzdrehzahl (Δn=n1-n2) zueinander aufweisen, - wobei der Freilauf (75) ausgebildet ist, bei Unterschreiten einer vordefinierten Drehzahldifferenz (nv) durch die Differenzdrehzahl (Δn=n1-n2) in dem zweiten Freilauf-Betriebszustand und bei Überschreiten der vordefinierten Drehzahldifferenz (nv) durch die Differenzdrehzahl (Δn=n1-n2) in dem ersten Freilauf-Betriebszustand betrieben zu werden.
Drehmomentübertragungseinrichtung (15) nach Anspruch 1 oder 2, - wobei der Freilauf (75) als ein Rollen-Freilauf, ein Klemmkörper-Freilauf, eine Schlingfeder-Kupplung oder als eine selbstsynchronisierende Schaltkupplung ausgebildet ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung (15) nach Anspruch 2 oder 3, - wobei der hydrodynamische Wandler (65) ein Turbinenrad (105) mit einem Turbinenflansch (210) aufweist, - wobei der Freilauf (75) ein radial innenseitig angeordnetes Innenteil (235), ein radial außen zum Innenteil (235) angeordnetes Außenteil (230) und wenigstens einen Sperrkörper (240) aufweist, - wobei das Innenteil (235) und das Außenteil (230) in radialer Richtung einen Ringspalt begrenzen, in dem der Sperrkörper (240) zumindest abschnittweise angeordnet ist, - wobei der Sperrkörper (240) ausgebildet ist, in dem zweiten Freilauf-Betriebszustand das Außenteil (230) gegenüber dem Innenteil (235) freizugeben und in dem ersten Freilauf-Betriebszustand das Innenteil (235) mit dem Außenteil (230) drehmomentschlüssig zu verbinden, - wobei das Innenteil (235) mit der zweiten Eingangsseite (40) und das Außenteil (230) mit dem Turbinenflansch (210) drehfest verbunden sind.
Drehmomentübertragungseinrichtung (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - aufweisend wenigstens eine Tilgereinrichtung (80), - wobei die Tilgereinrichtung (80) in dem Drehmomentfluss des ersten Drehmoments zwischen der Überbrückungskupplung (70) und der zweiten Eingangsseite (40) angeordnet ist und ausgebildet ist, zumindest teilweise eine Drehungleichförmigkeit des ersten Drehmoments (M1) zu tilgen.
Drehmomentübertragungseinrichtung (15) nach Anspruch 4, - wobei der Freilauf (75) zumindest abschnittweise eine radiale Überdeckung mit der Tilgereinrichtung (80) aufweist, - wobei vorzugsweise der Freilauf (75) radial innenseitig zu der Tilgereinrichtung (80) angeordnet ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung (15) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, - wobei das Innenteil (235) drehfest mit einer Nabe (239) der Drehmomentübertagungseinrichtung (15) verbunden ist, - wobei die Nabe (239) zur Aufnahme und Bereitstellung einer Drehmomentübertragung zu einer Getriebeeingangswelle (290) einer Übersetzungseinrichtung (30) ausgebildet, - wobei die Tilgereinrichtung (80) ein Eingangsteil (165), ein Ausgangsteil (175) und ein Energiespeicherelement (160) aufweist, - wobei das Eingangsteil (165) gegen die Wirkung des Energiespeicherelement (160) gegenüber dem Ausgangsteil (175) verdrehbar ist, - wobei an der Nabe (239) das Ausgangsteil (175) drehfest befestigt ist.
Antriebsstrang (10) für ein Kraftfahrzeug, - mit einer Drehmomentübertragungseinrichtung (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, einer Brennkraftmaschine (20) und einer elektrischen Maschine (25), - wobei die Brennkraftmaschine (20) mit der ersten Eingangsseite (35) drehmomentschlüssig verbunden ist, - wobei die elektrische Maschine (25) mit der zweiten Eingangsseite (40) drehmomentschlüssig verbunden ist. - wobei in einem Betriebszustand des Antriebsstrangs (10) die Brennkraftmaschine (20) deaktiviert ist und die elektrische Maschine (25) das zweite Drehmoment (M2) an der zweiten Eingangsseite (40) bereitstellt, - wobei die Überbrückungskupplung (70) geöffnet ist, - wobei der Freilauf (75) in den zweiten Freilauf-Betriebszustand betrieben ist.
Antriebsstrang nach Anspruch 8, - wobei in einem weiteren Betriebsbetriebszustand des Antriebsstrangs (10), die Brennkraftmaschine (20) aktiviert ist und das erste Drehmoment (M1) an der ersten Eingangsseite (35) bereitstellt, - wobei die elektrische Maschine (25) das zweite Drehmoment (M2) an der zweiten Eingangsseite (40) bereitstellt oder in einen generatorischen Betrieb geschalten ist oder deaktiviert ist, - wobei der Freilauf (75) in den ersten Freilauf-Betriebszustand betrieben wird und den hydrodynamischen Wandler (65) drehmomentschlüssig mit der zweiten Eingangsseite (40) verbindet.
Verfahren zum Betrieb einer Drehmomentübertragungseinrichtung (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, - wobei das zweite Drehmoment (M2) über die zweite Eingangsseite (40) in die Drehmomentübertragungseinrichtung (15) eingeleitet wird, - wobei die erste Eingangsseite (35) mit einer Differenzdrehzahl (Δn) zu der zweiten Eingangsseite (40) betrieben wird, - wobei die Differenzdrehzahl (Δn) kleiner als eine vordefinierte Differenzdrehzahl (nv) zu, - wobei die Überbrückungskupplung (70) geöffnet ist, - wobei der Freilauf (75) in dem zweiten Freilauf-Betriebszustand betrieben wird und eine Drehmomentübertragung des zweiten Drehmoments (M2) von der zweiten Eingangsseite (40) an den hydrodynamischen Wandler (65) zumindest teilweise unterbricht, - wobei das zweite Drehmoment (M2) im Wesentlichen an die Ausgangsseite (45) übertragen wird.