DE102020107702B4 - Hybrid powertrain - Google Patents
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Abstract
Hybridantriebsstrang (1) für ein Kraftfahrzeug mit einer Elektromaschine (5) mit einem Rotor (7) und einer mit dem Rotor (7) wirksam verbundenen Eingangswelle (4, 4b) einer nachfolgenden Antriebsstrangeinrichtung, wobei auf der Eingangswelle (4, 4b) eine mit dem Rotor (7) verbundene Verbindungseinrichtung (9, 9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f, 9g) drehschlüssig und axial schwimmend aufgenommen ist, wobei die Verbindungseinrichtung (9, 9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f, 9g) mittels eines zwischen der Verbindungseinrichtung (9, 9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f, 9g) und der Eingangswelle (4, 4b) wirksam angeordneten Federelements (30, 30b) gegen einen Axialanschlag (28, 28e) des Rotors (7) axial vorgespannt auf der Eingangswelle (4, 4b) aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Eingangswelle (4) ein die Verbindungseinrichtung (9, 9a, 9c, 9d, 9e, 9f, 9g) beaufschlagendes Druckstück (29) axial verlagerbar und vorgespannt aufgenommen ist.Hybrid drive train (1) for a motor vehicle with an electric machine (5) with a rotor (7) and an input shaft (4, 4b) of a subsequent drive train device which is effectively connected to the rotor (7), with one on the input shaft (4, 4b). The connecting device (9, 9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f, 9g) connected to the rotor (7) is accommodated in a rotationally locking and axially floating manner, the connecting device (9, 9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f, 9g ) by means of a spring element (30, 30b) effectively arranged between the connecting device (9, 9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f, 9g) and the input shaft (4, 4b) against an axial stop (28, 28e) of the rotor ( 7) is accommodated axially prestressed on the input shaft (4, 4b), characterized in that a pressure piece (29) which acts on the connecting device (9, 9a, 9c, 9d, 9e, 9f, 9g) is axially displaceable on the input shaft (4). and is recorded pre-tensioned.
Description
Die Erfindung betrifft einen Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einer Elektromaschine mit einem Rotor und einer mit dem Rotor wirksam verbundenen Eingangswelle einer nachfolgenden Antriebsstrangeinrichtung, wobei auf der Eingangswelle eine mit dem Rotor verbundene Verbindungseinrichtung drehschlüssig und axial schwimmend verbunden ist.The invention relates to a hybrid drive train for a motor vehicle with the features of the preamble of
Gattungsgemäße Hybridantriebsstränge weisen eine Brennkraftmaschine und eine Elektromaschine die direkt oder durch Zwischenschaltung einer Trennkupplung miteinander verbunden sind, auf. Dem Rotor der Elektromaschine ist eine Antriebsstrangeinrichtung, beispielsweise ein Getriebe mit einer Eingangswelle nachgeschaltet. Um den Rotor mit der Eingangswelle zu verbinden, ist beispielsweise aus den Druckschriften
Als weiterer Stand der Technik wird auf die
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines gattungsgemäßen Hybridantriebsstrangs. Insbesondere ist Aufgabe der Erfindung, einen Hybridantriebsstrang vorzuschlagen, der einfach zu montieren ist und einen axialen Toleranzausgleich ermöglicht.The object of the invention is the development of a generic hybrid drive train. In particular, the object of the invention is to propose a hybrid drive train that is easy to assemble and enables axial tolerance compensation.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von dem Anspruch 1 abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.The task is solved by the subject matter of
Der vorgeschlagene Hybridantriebsstrang ist insbesondere für ein Kraftfahrzeug vorgesehen und enthält eine Brennkraftmaschine und eine mit diesem direkt oder mittels einer Trennkupplung koppelbare Elektromaschine. Zwischen der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und dem Rotor der Elektromaschine kann einer gegebenenfalls vorhandenen Trennkupplung vor oder nachgeschalteter Drehschwingungsdämpfer, beispielsweise ein Zweimassenschwungrad angeordnet sein.The proposed hybrid drive train is intended in particular for a motor vehicle and contains an internal combustion engine and an electric machine that can be coupled to it directly or by means of a separating clutch. Between the crankshaft of the internal combustion engine and the rotor of the electric machine, a possibly existing separating clutch can be arranged upstream or downstream of a torsional vibration damper, for example a dual-mass flywheel.
Dem Rotor ist eine Antriebsstrangeinrichtung, beispielsweise zwischen dem Rotor und Antriebsrädern zwischengeschaltetes Ein- oder automatisiert schaltbares Mehrganggetriebe, beispielsweise ein Doppelkupplungsgetriebe oder ein kontinuierlich verstellbares Umschlingungsmittelgetriebe (CVT) nachgeschaltet. Die Antriebsstrangeinrichtung kann eine Reibungskupplung, eine Doppelkupplung, einen hydrodynamischen Drehmomentwandler oder dergleichen enthalten, die mit dem Rotor wirksam verbunden sind. Der Rotor ist hierbei wirksam, beispielsweise drehstarr oder drehelastisch mit einer Eingangswelle der Antriebsstrangeinrichtung zur Übertragung der anliegenden Drehmomente verbunden. Hierzu dient eine Verbindungseinrichtung, die mit der Eingangswelle drehschlüssig und axial schwimmend verbunden ist.The rotor is followed by a drive train device, for example a single or automatically shiftable multi-speed transmission, for example a dual clutch transmission or a continuously adjustable belt transmission (CVT), which is interposed between the rotor and drive wheels. The powertrain device may include a friction clutch, a dual clutch, a hydrodynamic torque converter, or the like operatively connected to the rotor. The rotor is effective, for example connected in a torsionally rigid or torsionally elastic manner to an input shaft of the drive train device for transmitting the applied torques. A connecting device is used for this purpose, which is connected to the input shaft in a rotationally locking and axially floating manner.
Um die Elektromaschine beziehungsweise den Hybridkopf aus Brennkraftmaschine und Elektromaschine in verbesserter Weise an die Eingangswelle anzubinden, einen Versatz zwischen den Drehachsen des Hybridkopfs und der Eingangswelle ausgleichen zu können und eine Montage zwischen dem Hybridkopf und der nachfolgenden Antriebsstrangeinrichtung zwischen der Verbindungseinrichtung und der Eingangswelle ausbilden zu können, ist die Verbindungseinrichtung mittels eines zwischen der Verbindungseinrichtung und der Eingangswelle wirksam angeordneten Federelements gegen einen Anschlag des Rotors axial vorgespannt auf der Eingangswelle aufgenommen. Dies bedeutet, dass die Verbindungseinrichtung drehfest, beispielsweise an einer Innenverzahnung des Rotors aufgenommen und nach der Verbindung des Rotors beziehungsweise Hybridkopfs mit der Eingangswelle axial gegen den Rotor vorgespannt ist. Dies bedeutet, dass eine axiale Fixierung der Verbindungseinrichtung am Rotor vorab nicht beziehungsweise nur zur Verliersicherung notwendig ist, so dass gegebenenfalls axialer Bauraum durch Wegfall der Anschläge in beide axiale Richtungen eingespart werden kann, so dass sowohl axialer Bauraum als auch Montageaufwand eingespart werden kann.In order to connect the electric machine or the hybrid head made of internal combustion engine and electric machine to the input shaft in an improved manner, to be able to compensate for an offset between the axes of rotation of the hybrid head and the input shaft and to be able to form an assembly between the hybrid head and the subsequent drive train device between the connecting device and the input shaft , the connecting device is received axially biased against a stop of the rotor on the input shaft by means of a spring element effectively arranged between the connecting device and the input shaft. This means that the connecting device is non-rotatable, for example received on an internal toothing of the rotor and is axially biased against the rotor after the rotor or hybrid head has been connected to the input shaft. This means that an axial fixation of the connecting device on the rotor is not necessary in advance or only necessary to prevent loss, so that axial installation space can be saved by eliminating the stops in both axial directions, so that both axial installation space and assembly effort can be saved.
Die axiale Vorspannung zwischen der Verbindungseinrichtung und der Eingangswelle erfolgt mittels eines axial einerseits an der Verbindungseinrichtung und andererseits direkt oder indirekt an der Eingangswelle abstützenden Federelements, beispielsweise einer Schraubendruckfeder, einer Tellerfeder, Membranfeder oder dergleichen. Mehrere gleiche oder Kombinationen dieser Federtypen können seriell und/oder parallel geschaltet das Federelement bilden. Beispielsweise können über eine axiale Vorspannung des Federelements linear, degressiv oder progressiv wirksame Kennlinien ausgebildet sein.The axial preload between the connecting device and the input shaft takes place by means of a spring element that supports axially on the one hand on the connecting device and on the other hand directly or indirectly on the input shaft, for example a helical compression spring, a plate spring, diaphragm spring or the like. Several identical or combinations of these spring types can be connected in series and/or parallel to form the spring element. For example, linear, degressive or progressive characteristic curves can be formed via an axial preload of the spring element.
Beispielsweise kann das Federelement direkt zwischen der Eingangswelle und der Verbindungseinrichtung axial vorgespannt angeordnet sein. Beispielsweise kann hierzu an der Eingangswelle ein umlaufender axialer Anschlag, beispielsweise ein Ringbord vorgesehen sein, an dem sich das Federelement abstützt. Alternativ kann das Federelement auf einem gegenüber einem Durchmesser der Eingangswelle verringerten Durchmesser aufgenommen sein, wobei sich das Federelement an der zwischen den Durchmessern ausgebildeten Schulter abstützt. Auf der gegenüberliegenden Seite stützt sich das Federelement an der Verbindungseinrichtung ab. Hierbei kann die Verbindungseinrichtung das Federelement hülsenförmig axial übergreifen. Alternativ kann auf der Eingangswelle ein die Verbindungseinrichtung beaufschlagendes Druckstück axial verlagerbar und vorgespannt aufgenommen sein. Das Druckstück kann beispielsweise vor der Verbindung zwischen Eingangswelle und Verbindungseinrichtung verliersicher auf der Eingangswelle aufgenommen, beispielsweise mittels eines Anschlags axial begrenzt verlagerbar auf der Eingangswelle aufgenommen sein. Das Federelement ist hierbei zwischen einem Anschlag der Eingangswelle und dem Druckstück angeordnet. Das Druckstück beaufschlagt hierbei die Verbindungseinrichtung axial starr.For example, the spring element can be arranged axially prestressed directly between the input shaft and the connecting device. For example, a circumferential axial stop, for example a ring rim, can be provided on the input shaft supports the spring element. Alternatively, the spring element can be accommodated on a diameter that is reduced compared to a diameter of the input shaft, with the spring element being supported on the shoulder formed between the diameters. On the opposite side, the spring element is supported on the connecting device. Here, the connecting device can axially engage over the spring element in a sleeve-like manner. Alternatively, a pressure piece acting on the connecting device can be accommodated on the input shaft in an axially displaceable and prestressed manner. The pressure piece can, for example, be accommodated captively on the input shaft before the connection between the input shaft and the connecting device, for example, it can be accommodated on the input shaft so that it can be displaced axially to a limited extent by means of a stop. The spring element is arranged between a stop of the input shaft and the pressure piece. The pressure piece acts on the connecting device in an axially rigid manner.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Hybridantriebsstrangs kann die Verbindungseinrichtung als Drehschwingungsdämpfer mit einem mit dem Rotor drehschlüssig verbundenen Eingangsteil, einem mit der Eingangswelle drehschlüssig verbundenen Ausgangsteil und einer zwischen diesen in Umfangsrichtung wirkenden Federeinrichtung ausgebildet sein. Die Federeinrichtung enthält beispielsweise über den Umfang verteilt auf einem oder mehreren Durchmessern angeordnete Schraubendruckfedern oder Schraubendruckfederpakete zur Bildung einer ein- oder mehrstufigen Kennlinie. Der Drehschwingungsdämpfer kann als Scheibendämpfer ausgebildet sein, wobei dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil jeweils zumindest ein begrenzt um eine Drehachse verdrehbares Scheibenteil mit Federfenstern zugeordnet ist, in welchen Federfenstern die Schraubendruckfedern untergebracht sind. Beispielsweise können ein- oder ausgangsseitig zwei axial beabstandete und miteinander verbundene Scheibenteile vorgesehen sein, wobei zwischen diesen ein Scheibenteil des anderen Dämpferteils angeordnet ist. Beispielsweise können die beiden miteinander verbundenen Scheibenteile das Eingangsteil und das zwischen diesen angeordnete Scheibenteil das Ausgangsteil bilden, wobei zumindest eines der eingangsseitigen Scheibenteile oder ein mit diesem verbundenes Bauteil mit einer Innenverzahnung des Rotors drehschlüssig verbunden sein kann und das andere Scheibenteil einen axialen Anschlag des Eingangsteils mit dem Rotor, beispielsweise der getriebeseitig zugewandten Stirnseite des Rotors bilden kann. Das ausgangsseitige Scheibenteil kann einteilig oder getrenntteilig eine Ausgangsnabe enthalten, welche mittels einer Innenverzahnung auf einer Außenverzahnung der Eingangswelle drehschlüssig und axial verlagerbar aufgenommen ist.In an advantageous embodiment of the proposed hybrid drive train, the connecting device can be designed as a torsional vibration damper with an input part connected in a rotationally locking manner to the rotor, an output part connected in a rotationally locking manner with the input shaft and a spring device acting between them in the circumferential direction. The spring device contains, for example, helical compression springs or helical compression spring assemblies distributed over the circumference on one or more diameters to form a single- or multi-stage characteristic curve. The torsional vibration damper can be designed as a disc damper, with the input part and the output part each being assigned at least one disc part which can be rotated to a limited extent about an axis of rotation and has spring windows, in which spring windows the helical compression springs are accommodated. For example, two axially spaced and interconnected disk parts can be provided on the input or output side, with a disk part of the other damper part being arranged between them. For example, the two disc parts connected to one another can form the input part and the disc part arranged between them can form the output part, whereby at least one of the input-side disc parts or a component connected to it can be connected in a rotationally locking manner to an internal toothing of the rotor and the other disc part has an axial stop of the input part the rotor, for example the end face of the rotor facing the transmission side. The output-side disk part can contain an output hub in one piece or separately, which is received in a rotationally locking and axially displaceable manner by means of an internal toothing on an external toothing of the input shaft.
Die Vorspannung der als Drehschwingungsdämpfer ausgebildeten Verbindungseinrichtung kann gegenüber dem Eingangsteil des Drehschwingungsdämpfers vorgesehen sein. Dies bedeutet, dass das Federelement direkt oder bevorzugt ein von diesem vorgespanntes Druckstück das Eingangsteil axial beaufschlagen und axial gegen den Rotor vorspannen. Beispielsweise kann bei einem aus zwei axial beabstandeten Scheibenteil gebildeten Eingangsteil das axial von dem Federelement beaufschlagte Scheibenteil gegen den Rotor vorgespannt sein, während das andere Scheibenteil mit dem Rotor die drehschlüssige Verbindung bildet. In alternativen Ausführungsformen eines Hybridantriebsstrangs mit einer als Drehschwingungsdämpfer ausgebildeten Verbindungseinrichtung kann das Ausgangsteil gegenüber der Eingangswelle axial vorgespannt sein.The preload of the connecting device designed as a torsional vibration damper can be provided opposite the input part of the torsional vibration damper. This means that the spring element directly or preferably a pressure piece prestressed by it acts axially on the input part and prestresses it axially against the rotor. For example, in the case of an input part formed from two axially spaced disk parts, the disk part acted upon axially by the spring element can be biased against the rotor, while the other disk part forms the rotary connection with the rotor. In alternative embodiments of a hybrid drive train with a connecting device designed as a torsional vibration damper, the output part can be axially prestressed relative to the input shaft.
Das Eingangsteil und das Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers können axial gegeneinander vorgespannt sein, um beispielsweise zwei axial beabstandete und miteinander verbundene Scheibenteile und ein zwischen diesen angeordnetes Scheibenteil aufeinander zu positionieren.The input part and the output part of the torsional vibration damper can be axially biased against one another in order, for example, to position two axially spaced and interconnected disk parts and a disk part arranged between them on one another.
In alternativen Ausführungsformen eines Hybridantriebsstrangs mit einer als Drehschwingungsdämpfer ausgebildeten Verbindungseinrichtung kann die Verbindungseinrichtung drehstarr ausgebildet sein. Hierbei ist das Verbindungsteil beispielsweise als Scheibenteil mit einer einteilig oder getrenntteilig ausgebildeten Ausgangsnabe ausgebildet, wobei das Scheibenteil radial außen drehschlüssig mit dem Rotor verbunden und von dem Federelement axial gegen den Rotor, beispielsweise einen Sicherungsring oder dergleichen axial vorgespannt ist.In alternative embodiments of a hybrid drive train with a connecting device designed as a torsional vibration damper, the connecting device can be designed to be torsionally rigid. Here, the connecting part is designed, for example, as a disk part with an output hub formed in one piece or separately, the disk part being connected to the rotor in a rotationally locking manner radially on the outside and being axially prestressed by the spring element axially against the rotor, for example a locking ring or the like.
Um an der drehstarren Verbindungseinrichtung dennoch eine Einrichtung zur Drehschwingungsisolation von nach einem gegebenenfalls vorgeschalteten Drehschwingungsdämpfer verbleibende Drehschwingungen vorzusehen, kann in die drehstarre Verbindungseinrichtung ein Fliehkraftpendel integriert sein. Die Verbindungseinrichtung dient dabei als Pendelmassenträger, an dem über den Umfang verteilt im Fliehkraftfeld des um die Drehachse drehenden Rotors pendelfähig aufgehängte Pendelmassen aufgehängt sind. Der Pendelmassenträger kann als Pendelflansch mit beidseitig angeordneten Pendelmassen gebildet sein, wobei axial gegenüberliegende Pendelmassen mittels Verbindungsmitteln wie beispielsweise Abstandsbolzen, Mittelteilen oder dergleichen, die Ausnehmungen des Pendelflanschs durchgreifen, miteinander verbunden sind. Die die Pendelfähigkeiten herstellenden Pendellager können durch an Ausnehmungen der Pendelmassen und des Pendelflanschs angeordneten Laufbahnen, auf denen eine die Ausnehmungen durchgreifende Pendelrolle abwälzt, gebildet sein. Alternativ können die Pendellager aus in einer Ebene radial übereinander an Ausnehmungen des Pendelflanschs und diese durchgreifenden Mittelteilen angeordneten Laufbahnen und einer auf diesen Laufbahnen abwälzenden Pendelrolle gebildet sein. Pro aus zwei axial gegenüberliegenden gebildeten Pendelmassen gebildeten Pendelmasseneinheit können zwei in Umfangsrichtung um den Schwerpunkt der Pendelmasseneinheiten beabstandet angeordnete Pendellager vorgesehen sein. In order to still provide a device for torsional vibration isolation of torsional vibrations remaining after a possibly upstream torsional vibration damper on the torsionally rigid connection device, a centrifugal pendulum can be integrated into the torsionally rigid connection device. The connecting device serves as a pendulum mass carrier, on which pendulum masses are suspended distributed over the circumference in the centrifugal force field of the rotor rotating about the axis of rotation. The pendulum mass carrier can be formed as a pendulum flange with pendulum masses arranged on both sides, with axially opposite pendulum masses being connected to one another by means of connecting means such as spacer bolts, middle parts or the like, which pass through recesses in the pendulum flange. Who create the pendulum abilities The pendulum bearings can be formed by raceways arranged at recesses in the pendulum masses and the pendulum flange, on which a pendulum roller passing through the recesses rolls. Alternatively, the pendulum bearings can be formed from raceways arranged in one plane radially one above the other on recesses in the pendulum flange and the middle parts passing through them, and a pendulum roller rolling on these raceways. For each pendulum mass unit formed from two axially opposite pendulum masses, two pendulum bearings spaced apart in the circumferential direction around the center of gravity of the pendulum mass units can be provided.
In einer alternativen Ausführungsform der Verbindungseinrichtung mit integriertem Fliehkraftpendel kann die Verbindungseinrichtung aus zwei axial beabstandeten und miteinander verbundenen Scheibenteilen gebildet sein, die als Pendelmassenträger zwischen sich über den Umfang verteilt angeordnete Pendelmassen aufnehmen. Die Pendellager sind in dieser Ausführungsform jeweils zwischen an axial gegenüberliegenden Ausnehmungen der Scheibenteile und den Pendelmassen angearbeiteten Laufbahnen und einer die Ausnehmungen durchgreifenden und auf den Laufbahnen abwälzenden Pendelrolle gebildet.In an alternative embodiment of the connecting device with an integrated centrifugal pendulum, the connecting device can be formed from two axially spaced and interconnected disk parts which, as pendulum mass carriers, accommodate pendulum masses arranged between them distributed over the circumference. In this embodiment, the pendulum bearings are each formed between raceways worked on axially opposite recesses in the disk parts and the pendulum masses and a pendulum roller that passes through the recesses and rolls on the raceways.
Zwischen dem Rotor und der Eingangswelle kann eine in Umfangsrichtung wirksame Reibeinrichtung vorgesehen sein, um beispielsweise ein Umfangsspiel in den drehschlüssigen Verbindungen, beispielsweise Verzahnungen zwischen Rotor und Verbindungseinrichtung und/oder zwischen Eingangswelle und Verbindungseinrichtung zu dämpfen. Beispielsweise kann an einem Reibkontakt zwischen dem Federelement oder dem Druckstück und der Verbindungseinrichtung, beispielsweise einem Eingangsteil oder Ausgangsteil eines Drehschwingungsdämpfers, einem Pendelmassenträger eines Fliehkraftpendels oder einem drehstarr ausgebildeten Scheibenteil ein Reibeingriff ausgebildet sein, welcher in Umfangsrichtung bei einer Relativverdrehung innerhalb des Umfangsspiels wie Zahnspiel oder dergleichen wirksam ist und damit harte metallische Anschläge bei Richtungswechseln des anliegenden Drehmoments, beispielsweise Rasselgeräusche oder Lastschläge, verhindert oder zumindest verringert. Der Reibeingriff kann als Reibpaarung Metall/Metall ausgebildet sein, bevorzugt kann beispielsweise zur Stabilisierung des Reibeingriffs ein Reibring zwischen dem Federelement oder dem Druckstück einerseits und der Verbindungseinrichtung andererseits zwischengelegt und an einer der gegeneinander relativ begrenzt verdrehbaren Komponenten drehfest angeordnet sein.A friction device effective in the circumferential direction can be provided between the rotor and the input shaft, for example to dampen circumferential play in the rotationally locking connections, for example gearing between the rotor and the connecting device and/or between the input shaft and the connecting device. For example, a frictional engagement can be formed on a frictional contact between the spring element or the pressure piece and the connecting device, for example an input part or output part of a torsional vibration damper, a pendulum mass carrier of a centrifugal pendulum or a torsionally rigid disk part, which in the circumferential direction in the event of a relative rotation within the circumferential play such as tooth play or the like is effective and thus prevents or at least reduces hard metallic stops when the applied torque changes direction, for example rattling noises or load impacts. The friction engagement can be designed as a metal/metal friction pairing; preferably, for example, to stabilize the friction engagement, a friction ring can be placed between the spring element or the pressure piece on the one hand and the connecting device on the other hand and arranged in a rotationally fixed manner on one of the components that can be rotated to a relatively limited extent relative to one another.
Die Erfindung wird anhand der in den
-
1 den oberen Teil eines um eine Drehachse angeordneten Hybridantriebsstrangs in ausschnittsweiser Schnittdarstellung, -
2 eine gegenüber dem Hybridantriebsstrang der1 abgeänderte Vorspannung der Verbindungseinrichtung im Schnittdetail, -
3 eine gegenüber den1 und2 abgeänderte Vorspannung der Verbindungseinrichtung im Schnittdetail, -
4 eine gegenüber den1 bis 3 geänderte Vorspannung zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers im Schnittdetail, -
5 eine zwischen der Eingangswelle und der Verbindungseinrichtung eingerichtete Reibeinrichtung, -
6 eine gegenüber dem Axialanschlag der Verbindungseinrichtung an dem Rotor der1 abgeänderte Ausbildung des Axialanschlags im Schnittdetail, -
7 den oberen Teil einer gegenüber der1 abgeänderten Verbindungseinrichtung mit einem Fliehkraftpendel im Schnitt und -
8 den oberen Teil einer gegenüber der Verbindungseinrichtung der7 abgeänderten Verbindungseinrichtung.
-
1 the upper part of a hybrid drive train arranged around an axis of rotation in a partial sectional view, -
2 one compared to the hybrid powertrain of the1 modified pretension of the connecting device in sectional detail, -
3 one opposite the1 and2 modified pretension of the connecting device in sectional detail, -
4 one opposite the1 to 3 Changed preload between input part and output part of the torsional vibration damper in sectional detail, -
5 a friction device set up between the input shaft and the connecting device, -
6 one opposite the axial stop of the connecting device on therotor 1 modified design of the axial stop in the section detail, -
7 the upper part of one opposite the1 modified connecting device with a centrifugal pendulum in section and -
8th the upper part of one opposite the connectingdevice 7 modified connection device.
Die
Der Hybridkopf 2 enthält die Elektromaschine 5 mit dem Stator 6 und dem Rotor 7. Radial innerhalb des Rotors 7 sind die Trennkupplung 8 und die hier als Drehschwingungsdämpfer 10 ausgebildete Verbindungseinrichtung 9 angeordnet.The
Das Gehäuse 11 des Hybridkopfs 2 ist fest mit dem Gehäuse der Brennkraftmaschine verbunden und nimmt den Stator 6 auf. Der Rotor 7 ist mittels der Lagerung 12 verdrehbar und axial fest an dem Gehäuse 11 gelagert. Die Trennkupplung 8 ist als nass betriebene, zugedrückte Lamellenkupplung wirksam zwischen der Welle 3 und dem Rotor angeordnet und wird hydraulisch mittels der Betätigungseinrichtung 13 betätigt. Die Verbindungseinrichtung 9 bildet die Verbindung zwischen dem Rotor 7 und der Eingangswelle 4, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel mittels des in die Verbindungseinrichtung 9 integrierten Drehschwingungsdämpfers 10 drehelastisch ausgebildet ist.The
Das Eingangsteil 14 ist aus den beiden axial beabstandeten und mittels der Abstandsbolzen 17 miteinander verbundenen Scheibenteilen 15, 16 gebildet. Das Ausgangsteil 18 ist aus dem axial zwischen den beiden Scheibenteilen 15, 16 angeordneten Scheibenteil 19 gebildet, welches radial innen hier einteilig die Ausgangsnabe 20 aufweist, die mittels der Innenverzahnung 21 mit der Eingangswelle 4 drehschlüssig und axial verlagerbar verbunden ist. Die Scheibenteile 15, 16, 19 weisen über den Umfang verteilt Federfenster 22 auf, in denen über den Umfang verteilt die Schraubendruckfedern 24 der zwischen dem Eingangsteil 14 und dem Ausgangsteil 18 in Umfangsrichtung wirksamen Federeinrichtung 23 untergebracht und bei einer Relativverdrehung zwischen Eingangsteil 14 und Ausgangsteil 18 in Umfangsrichtung beaufschlagt sind. The
Das Scheibenteil 15 ist mit dem scheibenförmigen Antriebsteil 25 verbunden, beispielsweise vernietet, welches radial außen axial verlagerbar und drehfest in der Innenverzahnung 26 des Rotors 7 aufgenommen ist.The
Um den Drehschwingungsdämpfer 10 beziehungsweise die Verbindungseinrichtung 9 axial gegenüber dem Rotor 7 festzulegen, ist das Eingangsteil 14 gegenüber der Eingangswelle 4 axial vorbelastet, so dass das radial erweiterte Scheibenteil 16 des Eingangsteils 14 an der Stirnseite 27 des Rotors einen axial vorgespannten Anschlag wie Axialanschlag 28 bildet. Die Bildung der Vorspannung erfolgt mittels des um die Eingangswelle 4 angeordneten Druckstücks 29. Das Druckstück 29 steht in Kontakt mit dem Scheibenteil 16 und ist mittels des Federelements 30 axial gegen die Eingangswelle 4 vorgespannt. Hierzu ist das Federelement 30 zwischen dem Druckstück 29 und dem Anschlag 31 der Eingangswelle 4 axial vorgespannt.In order to fix the
Zur axialen Positionierung des Ausgangsteils 18 gegenüber dem Eingangsteil 14 ist zwischen den Scheibenteilen 15, 19 das Federelement 32 axial vorgespannt, so dass das Scheibenteil 19 an dem Vorsprung 33 des Scheibenteils 16 anliegt. Der auf der Eingangswelle 4 angeordnete Sperrring 34 bildet eine Verliersicherung für das Druckstück 29 und das Federelement 30 im nicht gefügten Zustand des Hybridkopfs 2. Zwischen dem Druckstück 29 und dem Scheibenteil 16 stellt sich bei einer Relativverdrehung zwischen dem Eingangsteil 14 und dem Ausgangsteil 18 an der Reibstelle 35 Reibung ein. Diese Reibung kann als Reibhysterese des Drehschwingungsdämpfers 10 vorgesehen sein. Zudem kann ein Verzahnungsspiel zwischen dem Antriebsteil 25 und dem Rotor 7 sowie gegebenenfalls zwischen der Ausgangsnabe 20 und der Eingangswelle 4 mit einem Reibmoment überlagert werden, so dass gegebenenfalls auftretende Rassel- und Anschlaggeräusche bei einer Drehmomentumkehr unterbunden oder zumindest verringert werden.For axial positioning of the
Die Montage des Hybridantriebsstrangs 1 erfolgt bevorzugt in der Weise, dass der Hybridkopf 2 an dem Gehäuse der Brennkraftmaschine befestigt wird. Der Hybridkopf 2 enthält dabei bereits die Verbindungseinrichtung 9 mit dem Drehschwingungsdämpfer 10. Hierdurch kann das Getriebe mit der Eingangswelle 4 in Sicht gefügt werden und erleichtert die Montage des Getriebes durch Fügen einer nicht einsehbaren Verbindung zwischen dem Rotor 7 und der Verbindungseinrichtung. Durch den Fügevorgang erfolgt die axiale Festlegung der Verbindungseinrichtung 9 durch Ausbildung des Anschlags zwischen dem Rotor 7 und dem Scheibenteil 16, indem das Scheibenteil 16 mittels des mittels des Federelements 32 vorgespannten Druckstücks 29 axial belastet wird.The assembly of the
Die
Die
Die
Die
Die
Die
Zur drehzahladaptiven Drehschwingungsisolation weisen die Verbindungseinrichtungen 9f, 9g die Fliehkraftpendel 41f, 41g auf.For speed-adaptive torsional vibration isolation, the connecting
Die Verbindungseinrichtung 9f der
Die Verbindungseinrichtung 9g der
Das Scheibenteil 15g ist radial außen mit der Innenverzahnung 26 des Rotors drehschlüssig verbunden und mittels des Druckstücks 29 axial gegen den Sperrring 41 e unter Bildung des Axialanschlags 28e vorgespannt.The
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- HybridantriebsstrangHybrid powertrain
- 22
- HybridkopfHybrid head
- 33
- WelleWave
- 44
- Eingangswelleinput shaft
- 4b4b
- Eingangswelleinput shaft
- 55
- ElektromaschineElectric machine
- 66
- Statorstator
- 77
- Rotorrotor
- 88th
- TrennkupplungSeparating clutch
- 99
- VerbindungseinrichtungConnection facility
- 9a9a
- VerbindungseinrichtungConnection facility
- 9b9b
- VerbindungseinrichtungConnection facility
- 9c9c
- VerbindungseinrichtungConnection facility
- 9d9d
- VerbindungseinrichtungConnection facility
- 9e9e
- VerbindungseinrichtungConnection facility
- 9f9f
- VerbindungseinrichtungConnection facility
- 9g9g
- VerbindungseinrichtungConnection facility
- 1010
- DrehschwingungsdämpferTorsional vibration damper
- 10a10a
- DrehschwingungsdämpferTorsional vibration damper
- 10c10c
- DrehschwingungsdämpferTorsional vibration damper
- 10e10e
- DrehschwingungsdämpferTorsional vibration damper
- 1111
- GehäuseHousing
- 1212
- Lagerungstorage
- 1313
- BetätigungseinrichtungActuating device
- 1414
- EingangsteilEntrance part
- 14a14a
- EingangsteilEntrance part
- 14c14c
- EingangsteilEntrance part
- 14e14e
- EingangsteilEntrance part
- 1515
- Scheibenteildisc part
- 15a15a
- Scheibenteildisc part
- 15c15c
- Scheibenteildisc part
- 15e15e
- Scheibenteildisc part
- 15f15f
- Scheibenteildisc part
- 15g15g
- Scheibenteildisc part
- 1616
- Scheibenteildisc part
- 16a16a
- Scheibenteildisc part
- 16c16c
- Scheibenteildisc part
- 16f16f
- Scheibenteildisc part
- 1717
- AbstandsbolzenStandoffs
- 1818
- AusgangsteilOutput part
- 18a18a
- AusgangsteilOutput part
- 18c18c
- AusgangsteilOutput part
- 1919
- Scheibenteildisc part
- 19a19a
- Scheibenteildisc part
- 19c19c
- Scheibenteildisc part
- 19d19d
- Scheibenteildisc part
- 2020
- AusgangsnabeOutput hub
- 20a20a
- AusgangsnabeOutput hub
- 20c20c
- AusgangsnabeOutput hub
- 20d20d
- AusgangsnabeOutput hub
- 20f20f
- AusgangsnabeOutput hub
- 20g20g
- AusgangsnabeOutput hub
- 2121
- InnenverzahnungInternal gearing
- 2222
- Federfensterspring window
- 2323
- FedereinrichtungSpring device
- 2424
- SchraubendruckfederHelical compression spring
- 2525
- AntriebsteilDrive part
- 2626
- InnenverzahnungInternal gearing
- 26e26e
- InnenverzahnungInternal gearing
- 2727
- Stirnseitefront side
- 2828
- AxialanschlagAxial stop
- 28e28e
- AxialanschlagAxial stop
- 2929
- DruckstückPressure piece
- 3030
- FederelementSpring element
- 30b30b
- FederelementSpring element
- 3131
- Anschlagattack
- 3232
- FederelementSpring element
- 32a32a
- FederelementSpring element
- 32c32c
- FederelementSpring element
- 3333
- Vorsprunghead Start
- 3434
- SperrringLocking ring
- 3535
- Reibstellefriction point
- 36b36b
- BauteilComponent
- 37b37b
- AbsatzParagraph
- 38b38b
- SchraubendruckfederHelical compression spring
- 39b39b
- Anschlagattack
- 40d40d
- ReibringFriction ring
- 41 e41e
- SperrringLocking ring
- 41f41f
- Fliehkraftpendelcentrifugal pendulum
- 41g41g
- Fliehkraftpendelcentrifugal pendulum
- 42f42f
- PendelmassenträgerPendulum mass carrier
- 42g42g
- PendelmassenträgerPendulum mass carrier
- 43f43f
- Pendelmassependulum mass
- 43g43g
- Pendelmassependulum mass
- 44f44f
- PendellagerPendulum bearing
- 45f45f
- Ausnehmungrecess
- 46f46f
- Ausnehmungrecess
- 47f47f
- Laufbahncareer
- 48f48f
- Laufbahncareer
- 49f49f
- PendelrollePendulum roller
- 50g50g
- Verbindungsmittellanyard
- dd
- DrehachseAxis of rotation
Claims (8)
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