DE102021120252A1 - Transmission unit for a hybrid drive train, hybrid drive train - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit (1) für einen Hybridantriebsstrang (2), einen Hybridantriebsstrang (2) und ein Kraftfahrzeug, das mit dem Hybridantriebsstrang ausgestattet ist. Die Getriebeeinheit (1) weist ein Getriebeantriebselement (17) und ein Getriebeabtriebselement (19) auf, die selektiv mit unterschiedlichen Übersetzungen miteinander drehfest koppelbar sind. Dabei umfasst die Getriebeeinheit (1) zwischen dem Getriebeantriebselement (17) und dem Getriebeabtriebselement (19) eine Planetengetriebestufe (18). Ein Gestellelement (22) der Planetengetriebestufe (18) und ein Gehäuse (26) der Getriebeeinheit (1) sind mittels einer Drehschwingungsdämpfeinheit (3) torsionsweich miteinander verbindbar oder verbunden.The invention relates to a transmission unit (1) for a hybrid drive train (2), a hybrid drive train (2) and a motor vehicle which is equipped with the hybrid drive train. The transmission unit (1) has a transmission input element (17) and a transmission output element (19), which can be selectively coupled to one another in a torque-proof manner with different transmission ratios. The transmission unit (1) comprises a planetary gear stage (18) between the transmission input element (17) and the transmission output element (19). A frame element (22) of the planetary gear stage (18) and a housing (26) of the gear unit (1) can be or are connected to one another in a torsionally soft manner by means of a torsional vibration damping unit (3).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit für einen Hybridantriebsstrang, einen Hybridantriebsstrang für ein zumindest teilweise elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug sowie ein zumindest teilweise elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug, das mit einem solchen Hybridantriebsstrang ausgerüstet ist.The present invention relates to a transmission unit for a hybrid drive train, a hybrid drive train for an at least partially electrically driven motor vehicle and an at least partially electrically driven motor vehicle that is equipped with such a hybrid drive train.

Hybridkraftfahrzeuge weisen zum Antreiben bzw. Fortbewegen eine Verbrennungskraftmaschine sowie einen elektromechanischen Energiewandler auf, welche gemeinsam oder separat voneinander zum Antreiben bzw. Fortbewegen des Hybridkraftfahrzeugs eingesetzt werden können. Die Verbrennungskraftmaschine und der elektromechanische Energiewandler sind gemeinsam in einem Hybridantriebsstrang angeordnet, der weiter eine schaltbare Getriebeeinheit aufweist. Da die Verbrennungskraftmaschine heutzutage üblicherweise in Hubkolbenweise ausgeführt ist, ist das an der Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine bereitgestellte Abtriebsdrehmoment mit unerwünschten Drehschwingungen behaftet, weshalb es erforderlich ist, die Verbrennungskraftmaschine schwingungstechnisch zumindest teilweise vom restlichen Hybridantriebsstrang zu entkoppeln, insbesondere, um Komfort- und Geräuschanforderungen an einen Personenkraftwagen zu erfüllen. Ferner bringt der über eine relativ hohe Übersetzung in den Antriebsstrang eingebundene elektromechanische Energiewandler eine hohe Masseträgheit in den Hybridantriebsstrang ein, was sowohl Torsionseigenfrequenzen als auch deren Schwingformen maßgeblich beeinflusst. Es kann also dazu kommen, dass herkömmliche Drehschwingungsdämpfeinheiten, etwa ein Einmassenschwungrad, ein Zweimassenschwungrad etc., das durch Packaging-Vorgaben hinsichtlich seiner Baugröße beschränkt bzw. vorgegeben ist, nicht mehr ausreicht, um Komfort- oder Geräuschanforderungen zu erfüllen.For driving or moving, hybrid motor vehicles have an internal combustion engine and an electromechanical energy converter, which can be used together or separately to drive or move the hybrid motor vehicle. The internal combustion engine and the electromechanical energy converter are arranged together in a hybrid drive train, which also has a shiftable transmission unit. Since the internal combustion engine is nowadays usually designed as a reciprocating piston, the output torque provided at the crankshaft of the internal combustion engine is subject to undesirable torsional vibrations, which is why it is necessary to at least partially decouple the internal combustion engine from the rest of the hybrid drive train in terms of vibrations, in particular in order to meet comfort and noise requirements for a passenger car to fulfill. Furthermore, the electromechanical energy converter, which is integrated into the drive train via a relatively high transmission ratio, introduces a high level of inertia into the hybrid drive train, which has a significant influence on both natural torsional frequencies and their vibration modes. It can therefore happen that conventional torsional vibration damping units, such as a single-mass flywheel, a dual-mass flywheel, etc., which is limited or specified by packaging specifications in terms of its size, are no longer sufficient to meet comfort or noise requirements.

Die DE 10 2015 214 814 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Isolation eines Triebstrangs eines Fahrzeugs gegenüber Drehmomentungleichförmigkeiten. Weiter offenbaren die DE 10 2018 200 163 A1 und die DE 10 2017 218 686 A1 eine Dämpfungsanordnung zum Dämpfen von Drehungleichförmigkeiten in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Diese herkömmlichen Möglichkeiten zur Drehschwingungsdämpfung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs sind jedoch besonders aufwendig.The DE 10 2015 214 814 A1 discloses a method and apparatus for isolating a vehicle driveline from torque non-uniformities. Next reveal the DE 10 2018 200 163 A1 and the DE 10 2017 218 686 A1 a damping arrangement for damping rotational irregularities in a drive train of a motor vehicle. However, these conventional options for damping torsional vibrations in a drive train of a motor vehicle are particularly expensive.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug so zu verstimmen, dass keine relevanten Resonanzen im Bereich einer durch eine Verbrennungskraftmaschine desselben Antriebsstrangs erzeugten Hauptanregung liegen.The object of the invention is to detune a drive train for a motor vehicle in such a way that there are no relevant resonances in the area of a main excitation generated by an internal combustion engine of the same drive train.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart.This object is solved by the subject matter of the independent patent claims. Further possible configurations of the invention are disclosed in the dependent claims, the description and the figures.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit für einen Hybridantriebsstrang. Die Getriebeeinheit weist dabei ein Getriebeantriebselement, beispielsweise eine Getriebeantriebswelle, und ein Getriebeabtriebselement, etwa eine Getriebeabtriebswelle, auf. Das Getriebeantriebselement und das Getriebeabtriebselement sind selektiv mit unterschiedlichen Übersetzungen miteinander drehfest koppelbar. Die Getriebeeinheit kann als eine manuell schaltbare oder automatisch schaltbare Getriebeeinheit ausgebildet sein. Ferner kann die Übersetzung zwischen dem Getriebeantriebselement und dem Getriebeabtriebselement in diskreten Stufen veränderbar bzw. schaltbar sein, sodass diese unterschiedlichen Stufen dann als Gang oder Fahrstufe bezeichnet werden. Des Weiteren ist es denkbar, dass die Getriebeeinheit als ein CVT-Getriebe (CVT: Continuous Variable Transmission), also als ein stufenlos schaltbares Getriebe, ausgebildet ist oder ein CVT-Getriebe aufweist.A first aspect of the invention relates to a transmission unit for a hybrid drive train. The transmission unit has a transmission input element, for example a transmission input shaft, and a transmission output element, for example a transmission output shaft. The transmission input element and the transmission output element can be selectively coupled to one another in a torque-proof manner with different transmission ratios. The transmission unit can be designed as a manually shiftable or automatically shiftable transmission unit. Furthermore, the translation between the transmission input element and the transmission output element can be changed or switched in discrete stages, so that these different stages are then referred to as gear or driving stage. Furthermore, it is conceivable that the transmission unit is designed as a CVT transmission (CVT: Continuous Variable Transmission), ie as a continuously variable transmission, or has a CVT transmission.

Die Getriebeeinheit weist zwischen dem Getriebeantriebselement und dem Getriebeabtriebselement zumindest eine Planetengetriebestufe auf, dessen Gestellelement bzw. Between the transmission input element and the transmission output element, the transmission unit has at least one planetary gear stage, whose frame element or

Festrad und ein Gehäuse der Getriebeeinheit mittels einer ersten Drehschwingungsdämpfeinheit torsionsweich miteinander verbunden oder verbindbar sind. Wird ein Planetengetriebe bzw. die Planetengetriebestufe als Getriebeelement der Getriebeeinheit eingesetzt, weist die Planetengetriebestufe zwei Zentralwellen auf, wovon eine als Planetengetriebeantriebselement fungiert und die andere der Zentralwellen als Planetengetriebeabtriebselement fungiert. Die jeweilige Zentralwelle kann als Sonnenradwelle, als Hohlradwelle oder als Planetenradträgerwelle ausgebildet sein. Das bedeutet, dass die erste der Zentralwellen mit einem der drei Planetengetriebestufenelemente drehfest verbunden ist, wobei die zweite der Zentralwellen mit einem anderen der drei Planetengetriebestufenelemente drehfest verbunden ist. Das „übrige“ der drei Planetengetriebestufenelemente bildet dann das Gestellelement oder Festrad der Planetengetriebestufe, welches zur Drehmomentübertragung zwischen den Zentralwellen mit dem Gehäuse der Getriebeeinheit verbunden wird oder ist. In einem einfachen Beispiel einer solchen Konfiguration der Planetengetriebestufe ist die erste Zentralwelle durch die Sonnenradwelle gebildet, wobei die zweite der Zentralwellen durch die Planetenradträgerwelle gebildet ist. Dann ist durch das Hohlrad das Gestellelement der Planetengetriebestufe gebildet.Fixed wheel and a housing of the gear unit are torsionally connected to one another or connectable by means of a first torsional vibration damping unit. If a planetary gear or the planetary gear stage is used as the gear element of the gear unit, the planetary gear stage has two central shafts, one of which acts as a planetary gear input element and the other of the central shafts acts as a planetary gear output element. The respective central shaft can be designed as a sun gear shaft, as a ring gear shaft or as a planet gear carrier shaft. This means that the first of the central shafts is non-rotatably connected to one of the three planetary gear stage elements, with the second of the central shafts being non-rotatably connected to another of the three planetary gear stage elements. The “rest” of the three planetary gear stage elements then forms the frame element or fixed wheel of the planetary gear stage, which is or is connected to the housing of the gear unit for torque transmission between the central shafts. In a simple example of such a configuration of the planetary gear stage, the first central shaft is formed by the sun gear shaft, the second of the central shafts being formed by the plate netenradträgerwelle is formed. Then the frame element of the planetary gear stage is formed by the ring gear.

Bildet die Getriebeeinheit einen integralen Bestandteil des Hybridantriebsstrangs und weist dieser Hybridantriebsstrang weiter einen elektromagnetischen Energiewandler sowie eine Verbrennungskraftmaschine auf, wurde in internen Untersuchungen beobachtet, dass die Verbrennungskraftmaschine den Hybridantriebsstrang mit einer Frequenz zwischen 50 Hz (Hertz) und 350 Hz anregt, was einer Eigenfrequenz des Hybridantriebsstrangs entspricht, wodurch letztendlich Schwingungen im Hybridantriebsstrang auftreten, die akustisch und festigkeitstechnisch problematisch sein können. Indem aber das Gestellelement bzw. das Festrad und das Gehäuse der Getriebeeinheit mittels der ersten Drehschwingungsdämpfeinheit torsionsweich miteinander verbunden oder verbindbar sind, sind die Getriebeeinheit und infolgedessen der Hybridantriebsstrang so verstimmt, dass keine relevanten Resonanzfrequenzen im Bereich einer durch die Verbrennungskraftmaschine erzeugten Hauptanregung liegen. Mit anderen Worten ist aufgrund der torsionsweichen Verbindung zwischen dem Gestellelement der Planetengetriebestufe und dem Gehäuse der Getriebeeinheit die Eigenfrequenz des Hybridantriebsstrangs in einen Frequenzbereich verschoben, der bei bestimmungsgemäßem Einsatz der Getriebeeinheit bzw. des Hybridantriebsstrangs unproblematisch ist.If the transmission unit forms an integral part of the hybrid drive train and if this hybrid drive train also has an electromagnetic energy converter and an internal combustion engine, internal investigations have observed that the internal combustion engine excites the hybrid drive train at a frequency between 50 Hz (Hertz) and 350 Hz, which is a natural frequency of the Corresponds hybrid powertrain, which ultimately vibrations occur in the hybrid powertrain that can be acoustically and technically problematic strength. However, since the frame element or the fixed wheel and the housing of the transmission unit are or can be connected to one another in a torsionally soft manner by means of the first torsional vibration damping unit, the transmission unit and consequently the hybrid drive train are so detuned that there are no relevant resonance frequencies in the range of a main excitation generated by the internal combustion engine. In other words, due to the torsionally flexible connection between the frame element of the planetary gear stage and the housing of the transmission unit, the natural frequency of the hybrid drive train is shifted to a frequency range that is unproblematic when the transmission unit or hybrid drive train is used as intended.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Getriebeeinheit ist vorgesehen, dass das Gestellelement mittels der ersten Drehschwingungsdämpfeinheit torsionsweich mit einer Innenseite des Gehäuses verbindbar oder verbunden ist. Auf diese Weise ist die Getriebeeinheit besonders bauraumeffizient, wodurch Packaging-Vorgaben beim Bau des Hybridantriebsstrangs oder beim Bau eines mit dem Hybridantriebsstrang ausgerüsteten Kraftfahrzeugs erfüllt werden können. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die erste Drehschwingungsdämpfeinheit ein Bestandteil der Getriebeeinheit ist. Somit sind Getriebeelemente der Getriebeeinheit, beispielsweise die Planetengetriebestufe und/oder weitere Planetengetriebestufen, sowie die erste Drehschwingungsdämpfeinheit von einem einzigen Gehäuse der Getriebeeinheit zumindest teilweise umschlossen. Es ist so beispielsweise möglich, dass die Getriebeelemente der Getriebeeinheit und die erste Drehschwingungsdämpfeinheit sich eine gemeinsame Schmierung, beispielsweise ein gemeinsames Ölbad, teilen. Dies trägt erneut zur besonders kompakten Bauweise der Getriebeeinheit bei, wobei weiter die Drehschwingungsdämpfeinheit mittels der Getriebeschmierung effizient geschmiert werden kann.In a further embodiment of the transmission unit, it is provided that the frame element can be or is connected in a torsionally soft manner to an inside of the housing by means of the first torsional vibration damping unit. In this way, the transmission unit is particularly efficient in terms of installation space, as a result of which packaging requirements can be met when constructing the hybrid drive train or when constructing a motor vehicle equipped with the hybrid drive train. In particular, it is provided that the first torsional vibration damping unit is a component of the transmission unit. Thus, gear elements of the gear unit, for example the planetary gear stage and/or further planetary gear stages, and the first torsional vibration damping unit are at least partially enclosed by a single housing of the gear unit. It is thus possible, for example, for the gear elements of the gear unit and the first torsional vibration damping unit to share a common lubrication system, for example a common oil bath. This again contributes to the particularly compact design of the transmission unit, with the torsional vibration damping unit being able to be efficiently lubricated by means of the transmission lubrication.

Gemäß einer Weiterbildung der Getriebeeinheit weist die erste Drehschwingungsdämpfeinheit eine Federeinrichtung auf, über welche das Gestellelement der Planetengetriebestufe und das Gehäuse der Getriebeeinheit torsionsweich miteinander verbindbar oder verbunden sind. Insoweit sind das Gestellelement der Planetengetriebestufe und das Gehäuse der Getriebeeinheit - direkt oder indirekt - über die Federeinrichtung, die wenigstens ein Federelement aufweist, torsionsweich miteinander verbindbar oder verbunden. Die Drehschwingungsdämpfeinheit, insbesondere die Federeinrichtung, weist also ein Federelement oder mehrere Federelemente auf, das/die aus folgender Bauteilgruppe rekrutiert werden kann/können:

  • - Spiralfeder,
  • - Prellfeder,
  • - Elliptikfeder,
  • - Parabelfeder,
  • - Wellenfeder,
  • - Torsionsstabfeder,
  • - Schraubenfeder, insbesondere in Form einer Bogenfeder,
  • - Tellerfeder,
  • - Evolutfeder,
  • - Ringfeder,
  • - Elastomerfeder,
  • - Gasdruckfeder, insbesondere Luftfeder.
According to a development of the gear unit, the first torsional vibration damping unit has a spring device, via which the frame element of the planetary gear stage and the housing of the gear unit can be or are connected to one another in a torsionally soft manner. In this respect, the frame element of the planetary gear stage and the housing of the gear unit can be or are connected to one another—directly or indirectly—via the spring device, which has at least one spring element. The torsional vibration damping unit, in particular the spring device, therefore has a spring element or several spring elements which can be recruited from the following group of components:
  • - spiral spring,
  • - bounce spring,
  • - elliptical spring,
  • - parabolic spring,
  • - wave spring,
  • - torsion bar spring,
  • - helical spring, in particular in the form of a bow spring,
  • - plate spring,
  • - evolute spring,
  • - ring spring,
  • - elastomer spring,
  • - Gas pressure spring, in particular air spring.

Durch entsprechende Auswahl und/oder Herstellung bzw. Dimensionierung des Federelements oder der Federelemente lässt sich ein Maß der Torsionsweichheit zwischen dem Gestellelement der Planetengetriebestufe und dem Gehäuse vorgeben bzw. auswählen oder ausbilden, sodass der Eigenfrequenzbereich der Getriebeeinheit und infolgedessen der Eigenfrequenzbereich des Hybridantriebsstrangs in einen erwünschten bzw. vorgegebenen Bereich verschiebbar ist. Wie bereits weiter oben dargelegt, liegt dieser gewünschte Eigenfrequenzbereich der Getriebeeinheit bzw. des Hybridantriebsstrangs außerhalb eines Anregungsbereichs der Verbrennungskraftmaschine.By appropriate selection and/or manufacture or dimensioning of the spring element or spring elements, a degree of torsional softness between the frame element of the planetary gear stage and the housing can be specified or selected or formed, so that the natural frequency range of the transmission unit and consequently the natural frequency range of the hybrid drive train is within a desired range or given area can be moved. As already explained above, this desired natural frequency range of the transmission unit or of the hybrid drive train lies outside an excitation range of the internal combustion engine.

Das Getriebeantriebselement und eine der Zentralwellen der Planetengetriebestufe sind gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Getriebeeinheit direkt drehfest miteinander verbunden, beispielsweise einstückig miteinander ausgebildet. Das bedeutet für einen Betrieb der Getriebeeinheit bzw. für einen Betrieb des die Getriebeeinheit aufweisenden Hybridantriebsstrangs, dass ein Drehmoment, das über das Getriebeantriebselement in die Getriebeeinheit eingespeist wird, mittels der Zentralwelle weiter in einen durch die erste Drehschwingungsdämpfeinheit wunschgemäß verstimmten Anteil der Getriebeeinheit geleitet wird. Dabei kann das Getriebeantriebselement durch die Zentralwelle gebildet sein. Mit anderen Worten ragt die Zentralwelle beispielsweise aus der Getriebeeinheit heraus, sodass das Drehmoment, das in die Getriebeeinheit eingespeist wird, direkt der Zentralwelle bereitgestellt wird. Handelt es sich bei der Zentralwelle der Planetengetriebestufe zum Beispiel um die Sonnenradwelle der Planetengetriebestufe, kann die andere der Zentralwellen die Planetenradträgerwelle der Planetengetriebestufe sein. In diesem Fall ist dann das Hohlrad das Gestellelement/Festrad, das mittels der ersten Drehschwingungsdämpfeinheit an dem Gehäuse, insbesondere an der Innenseite des Gehäuses, der Getriebeeinheit torsionsweich befestigt ist. Unter einem Antreiben der Zentralwelle bzw. Sonnenradwelle wälzt dann ein Planetenradsatz der Planetengetriebestufe sowohl an dem Sonnenrad als auch an dem Hohlrad der Planetengetriebestufe kämmend ab, wobei aufgrund der ersten Drehschwingungsdämpfeinheit zwischen dem Hohlrad und dem Gehäuse der Getriebeeinheit - insbesondere in beide Drehrichtungen - eine vorgegebene Relativdrehung zwischen dem Gehäuse und dem Hohlrad ermöglicht ist. Diese Relativdrehung ist - wie generell bei der Getriebeeinheit vorgesehen - kleiner als eine vollständige Umdrehung, beispielsweise lässt sich das Hohlrad in Bezug zu dem Gehäuse aufgrund der Drehschwingungsdämpfeinheit lediglich um einige Grad verdrehen. Mit anderen Worten ist mittels der Drehschwingungsdämpfeinheit ein Verdrehen des Festrads, auf ein gewünschtes Maß beschränkt.According to a further embodiment of the transmission unit, the transmission drive element and one of the central shafts of the planetary gear stage are directly connected to one another in a rotationally fixed manner, for example formed in one piece with one another. For operation of the transmission unit or for operation of the hybrid drive train having the transmission unit, this means that a torque, which is fed into the transmission unit via the transmission drive element, is transmitted by means of the central shaft is passed further into a portion of the transmission unit which is detuned as desired by the first torsional vibration damping unit. The transmission drive element can be formed by the central shaft. In other words, the central shaft projects out of the transmission unit, for example, so that the torque that is fed into the transmission unit is made available directly to the central shaft. If the central shaft of the planetary gear stage is, for example, the sun gear shaft of the planetary gear stage, the other of the central shafts can be the planet gear carrier shaft of the planetary gear stage. In this case, the ring gear is the frame element/fixed gear, which is fastened in a torsionally soft manner to the housing, in particular to the inside of the housing, of the transmission unit by means of the first torsional vibration damping unit. When the central shaft or sun gear shaft is driven, a planetary gear set of the planetary gear stage then rolls meshingly both on the sun gear and on the ring gear of the planetary gear stage, with a predetermined relative rotation occurring between the ring gear and the housing of the gear unit due to the first torsional vibration damping unit - in particular in both directions of rotation is made possible between the housing and the ring gear. This relative rotation is--as generally provided in the transmission unit--less than a complete rotation, for example the ring gear can only be rotated by a few degrees in relation to the housing due to the torsional vibration damping unit. In other words, twisting of the fixed wheel is limited to a desired extent by means of the torsional vibration damping unit.

Die Zentralwelle bildet also eine Schnittstelle der Getriebeeinheit zu einem Rest des Hybridantriebsstrangs, insbesondere direkt oder indirekt zur Verbrennungskraftmaschine. Indem die Zentralwelle als das Getriebeantriebselement fungiert, wird das Drehmoment, das im Betrieb des Hybridantriebsstrangs der Getriebeeinheit bereitgestellt wird, von den unerwünschten Schwingungen befreit, sodass das schwingungsbereinigte Drehmoment zu weiteren Getriebeelementen der Getriebeeinheit, beispielsweise zu weiteren Planetengetriebestufen, geleitet wird. Hierdurch wird ein besonders vorteilhaftes Schwingungsverhalten der Getriebeeinheit erreicht, da ein torsionsweiches Element, das heißt die erste Drehschwingungsdämpfeinheit, an einer Stelle des Hybridantriebsstrangs platziert ist, an der eine Schwingungsenergie besonders groß ist. Generell ist diese Stelle zwischen einem Schwingknoten des Hybridantriebsstrangs und einem Bereich einer maximalen Auslenkung des Hybridantriebsstrangs.The central shaft thus forms an interface between the transmission unit and the rest of the hybrid drive train, in particular directly or indirectly with the internal combustion engine. With the central shaft acting as the transmission drive element, the torque that is provided to the transmission unit during operation of the hybrid drive train is freed from the unwanted vibrations, so that the vibration-corrected torque is routed to other transmission elements of the transmission unit, for example to other planetary gear stages. This achieves a particularly advantageous vibration behavior of the transmission unit, since a torsionally soft element, ie the first torsional vibration damping unit, is placed at a point on the hybrid drive train at which vibration energy is particularly high. Generally, this location is between a node of vibration of the hybrid powertrain and a region of maximum deflection of the hybrid powertrain.

In einer weiteren Ausgestaltung der Getriebeeinheit ist vorgesehen, dass eine Torsionssteifigkeit der ersten Drehschwingungsdämpfeinheit um einen Faktor x geringer ist als eine Torsionssteifigkeit einer starren Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem Gestellelement, wobei der Faktor x 2 bis 20 beträgt (das heißt 2 < x < 20 oder 2 ≤ x ≤ 20 oder 2 ≤ x < 20 oder 2 < x ≤ 20). Die Torsionssteifigkeit der ersten Drehschwingungsdämpfeinheit bzw. der Faktor x wird beispielsweise durch entsprechende Auswahl, Herstellung und/oder Dimensionierung der Drehschwingungsdämpfeinheit, insbesondere der Federeinrichtung, ausgebildet. Durch den entsprechend gewählten bzw. ausgebildeten Faktor x ist gewährleistet, dass im Betrieb des Hybridantriebsstrangs, insbesondere im Betrieb der Verbrennungskraftmaschine, die Verbrennungskraftmaschine den restlichen Hybridantriebsstrang schwingungstechnisch lediglich in einem unproblematischen Bereich anregt.In a further embodiment of the transmission unit, it is provided that a torsional stiffness of the first torsional vibration damping unit is lower by a factor x than a torsional stiffness of a rigid connection between the housing and the frame element, the factor x being 2 to 20 (i.e. 2<x<20 or 2 ≤ x ≤ 20 or 2 ≤ x < 20 or 2 < x ≤ 20). The torsional rigidity of the first torsional vibration damping unit or the factor x is formed, for example, by appropriate selection, manufacture and/or dimensioning of the torsional vibration damping unit, in particular the spring device. The appropriately selected or formed factor x ensures that during operation of the hybrid drive train, in particular during operation of the internal combustion engine, the internal combustion engine excites the remaining hybrid drive train in terms of vibrations only in an unproblematic range.

Wie bereits weiter oben dargelegt und wie gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Getriebeeinheit vorgesehen, kann das Gestellelement durch das Sonnenrad, durch das Hohlrad oder durch den Planetenradträger der Planetengetriebestufe gebildet sein. Je nach Ausgestaltung des Gestellelements ergeben sich so unterschiedliche Übersetzungen zwischen den Zentralwellen der Planetengetriebestufe, sodass die Getriebeeinheit, insbesondere deren Planetengetriebestufe, besonders vielseitig und/oder flexibel einsetzbar ist.As already explained above and as provided according to a further embodiment of the transmission unit, the frame element can be formed by the sun gear, by the ring gear or by the planetary gear carrier of the planetary gear stage. Depending on the design of the frame element, there are different transmission ratios between the central shafts of the planetary gear stage, so that the gear unit, in particular its planetary gear stage, can be used in a particularly versatile and/or flexible manner.

Ein weiterer bzw. zweiter Aspekt der Erfindung betrifft einen Hybridantriebsstrang, der die insbesondere als Hubkolbenmaschine ausgebildete Verbrennungskraftmaschine aufweist, die eine Kurbelwelle umfasst. Der Hybridantriebsstrang weist ferner eine weitere bzw. zweite Drehschwingungsdämpfeinheit, etwa ein Zweimassenschwungrad, auf, dessen Primärseite mit der Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine drehfest verbunden ist. Die weitere oder zweite Drehschwingungsdämpfeinheit und die erste Drehschwingungsdämpfeinheit der Getriebeeinheit sind separat zueinander ausgebildet. Mit anderen Worten handelt es sich bei der weiteren bzw. zweiten Drehschwingungsdämpfeinheit des Hybridantriebsstrangs nicht um die erste Drehschwingungsdämpfeinheit der Getriebeeinheit. Das bedeutet, dass der Hybridantriebsstrang in bestimmungsgemäß zusammengesetztem Zustand zwei Drehschwingungsdämpfeinheiten aufweist.A further or second aspect of the invention relates to a hybrid drive train, which has the internal combustion engine, which is designed in particular as a reciprocating piston engine and includes a crankshaft. The hybrid drive train also has a further or second torsional vibration damping unit, such as a dual-mass flywheel, the primary side of which is non-rotatably connected to the crankshaft of the internal combustion engine. The additional or second torsional vibration damping unit and the first torsional vibration damping unit of the transmission unit are designed separately from one another. In other words, the additional or second torsional vibration damping unit of the hybrid drive train is not the first torsional vibration damping unit of the transmission unit. This means that the hybrid drive train has two torsional vibration damping units when assembled as intended.

Des Weiteren umfasst der Hybridantriebsstrang eine Trennkupplungseinheit, die mit einer ersten Kupplungsseite drehfest mit einer Sekundärseite der zweiten Drehschwingungsdämpfeinheit bzw. dem Zweimassenschwungrad verbunden ist. Überdies umfasst der Hybridantriebsstrang eine gemäß der vorstehenden Beschreibung ausgebildete Getriebeeinheit, wobei das Getriebeantriebselement und eine zweite Kupplungsseite der Trennkupplungseinheit miteinander verbunden sind. Zudem weist der Hybridantriebsstrang einen elektromechanischen Energiewandler auf, der eine Rotorwelle aufweist, die mit einem Getriebeelement der Getriebeeinheit koppelbar oder gekoppelt ist. Bei dem elektromechanischen Energiewandler handelt es sich zum Beispiel um eine elektrische Maschine, die als Traktionsmotor ausgebildet sein kann. Ferner kann der elektromechanische Energiewandler bzw. die elektrische Maschine als ein Bestandteil der Getriebeeinheit ausgebildet sein, wobei es zum Beispiel denkbar ist, dass der elektromechanische Energiewandler bzw. die elektrische Maschine - alternativ oder zusätzlich zum Antriebszweck bzw. Fortbewegungszweck - als eine Drehzahleinstelleinrichtung der Getriebeeinheit fungiert. In diesem Fall handelt es sich bei der Getriebeeinheit um ein eCVT-Getriebe oder DHT-Getriebe (DHT: Dedicated Hybrid Transmission - Dediziertes Hybridgetriebe).Furthermore, the hybrid drive train includes a separating clutch unit, which is non-rotatably connected with a first clutch side to a secondary side of the second torsional vibration damping unit or the dual-mass flywheel. In addition, the hybrid drive train includes a transmission unit designed according to the above description, with the transmission drive element and a second clutch side of the separating clutch unit being connected to one another. In addition the hybrid drive train has an electromechanical energy converter which has a rotor shaft which can be coupled or is coupled to a transmission element of the transmission unit. The electromechanical energy converter is, for example, an electrical machine that can be designed as a traction motor. Furthermore, the electromechanical energy converter or the electric machine can be designed as a component of the transmission unit, it being conceivable, for example, that the electromechanical energy converter or the electric machine—as an alternative or in addition to the drive purpose or locomotion purpose—acts as a speed setting device of the transmission unit . In this case, the transmission unit is an eCVT transmission or DHT transmission (DHT: Dedicated Hybrid Transmission).

In einer ersten Ausgestaltung des Hybridantriebsstrangs ist dieser in einer sogenannten P2-Anordnung angeordnet, bei der die Rotorwelle des elektromechanischen Energiewandlers und ein zwischen dem Getriebeantriebselement und dem Getriebeabtriebselement angeordnetes Getriebeelement miteinander drehfest koppelbar oder gekoppelt sind. Das bedeutet, dass ein Abtriebselement des elektromechanischen Energiewandlers, insbesondere dessen Rotorwelle, und ein Getriebeelement der Getriebeeinheit zur Drehmomentübertragung drehfest miteinander gekoppelt oder koppelbar sind. Bei der P2-Anordnung des Hybridantriebsstrangs ist insbesondere vorgesehen, dass die Rotorwelle des elektromechanischen Energiewandlers in Bezug auf eine planmäßige Drehmomentübertragungsrichtung des Hybridantriebsstrangs nach der die erste Drehschwingungsdämpfeinheit aufweisenden Planetengetriebestufe in die Getriebeeinheit eingreift. Auf diese Weise ist die Masseträgheit des elektromechanischen Energiewandlers in vorteilhafter Weise mittels der ersten Drehschwingungsdämpfeinheit von der Verbrennungskraftmaschine schwingungstechnisch entkoppelt, wodurch zumindest größtenteils verhindert ist, dass der elektromechanische Energiewandler mittels der Verbrennungskraftmaschine schwingungstechnisch in einem problematischen Frequenzbereich angeregt wird.In a first embodiment of the hybrid drive train, it is arranged in a so-called P2 arrangement, in which the rotor shaft of the electromechanical energy converter and a transmission element arranged between the transmission input element and the transmission output element can be or are coupled to one another in a torque-proof manner. This means that an output element of the electromechanical energy converter, in particular its rotor shaft, and a transmission element of the transmission unit for torque transmission are coupled or can be coupled to one another in a torque-proof manner. In the P2 arrangement of the hybrid drive train, it is provided in particular that the rotor shaft of the electromechanical energy converter engages in the transmission unit after the planetary gear stage having the first torsional vibration damping unit with respect to a planned torque transmission direction of the hybrid drive train. In this way, the inertia of the electromechanical energy converter is advantageously decoupled from the internal combustion engine in terms of vibrations by means of the first torsional vibration damping unit, which at least largely prevents the electromechanical energy converter from being excited in terms of vibrations in a problematic frequency range by means of the internal combustion engine.

In einer sogenannten P3-Anordnung des Hybridantriebsstrangs sind die Rotorwelle des elektromechanischen Energiewandlers und das Getriebeabtriebselement miteinander drehfest koppelbar oder gekoppelt. Es ergeben sich hier die gleichen Vorteile wie bei der P2-Anordnung des Hybridantriebsstrangs, wobei der elektromechanische Energiewandler, beispielsweise der Traktionsmotor, in Bezug auf die planmäßige Drehmomentübertragungsrichtung des Hybridantriebsstrangs nach dem Getriebeabtriebselement, beispielsweise der Getriebeabtriebswelle, sein Drehmoment bereitstellt.In a so-called P3 arrangement of the hybrid drive train, the rotor shaft of the electromechanical energy converter and the transmission output element can be coupled or coupled to one another in a torque-proof manner. The same advantages result here as with the P2 arrangement of the hybrid drive train, with the electromechanical energy converter, for example the traction motor, providing its torque in relation to the planned torque transmission direction of the hybrid drive train after the transmission output element, for example the transmission output shaft.

Durch die Möglichkeit, die erste Drehschwingungsdämpfeinheit sowohl in einem gemäß der P2-Anordnung ausgebildeten Hybridantriebsstrang als auch in einem gemäß der P3-Anordnung ausgebildeten Hybridantriebsstrang einzusetzen, ist für den jeweiligen, entsprechend ausgebildeten Hybridantriebsstrang eine besonders einfache bzw. effiziente Möglichkeit geschaffen, die Eigenfrequenz der Getriebeeinheit und infolgedessen die Eigenfrequenz des Hybridantriebsstrangs in einen gewünschten, das heißt unproblematischen Bereich zu verschieben. Hieraus ergeben sich für einen Nutzer des Hybridantriebsstrangs, beispielsweise für einen Fahrer des mit dem Hybridantriebsstrang ausgerüsteten Kraftfahrzeugs, Vorteile hinsichtlich einer NVH-Qualität (NVH: Noise, Vibrations, Harshness - Geräusche, Vibrationen, Rauheit).The possibility of using the first torsional vibration damping unit both in a hybrid drive train designed according to the P2 arrangement and in a hybrid drive train designed according to the P3 arrangement creates a particularly simple and efficient way for the respective, correspondingly designed hybrid drive train to reduce the natural frequency of the To shift transmission unit and consequently the natural frequency of the hybrid drive train in a desired, that is, unproblematic area. This results in advantages in terms of NVH quality (NVH: Noise, Vibrations, Harshness) for a user of the hybrid drive train, for example for a driver of the motor vehicle equipped with the hybrid drive train.

In einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, das einen gemäß der vorstehenden Beschreibung ausgebildeten Hybridantriebsstrang aufweist. Demnach handelt es sich bei dem Kraftfahrzeug um ein Hybridkraftfahrzeug, das sowohl die Verbrennungskraftmaschine als auch den elektromechanischen Energiewandler aufweist. Dabei können die Verbrennungskraftmaschine und der elektromechanische Energiewandler gemeinsam zum Antreiben bzw. Fortbewegen des Hybridkraftfahrzeugs eingesetzt werden. Ferner ist es denkbar, dass das Hybridkraftfahrzeug allein mittels der Verbrennungskraftmaschine antreibbar ist. Überdies ist es denkbar, dass das Hybridkraftfahrzeug allein mittels des elektromechanischen Energiewandlers fortbewegbar ist. Bei dem Kraftfahrzeug handelt es sich insbesondere um einen Personenkraftwagen. Dabei kann die Verbrennungskraftmaschine als ein Ottomotor oder als ein Dieselmotor ausgebildet sein.In a third aspect of the invention, a motor vehicle is proposed which has a hybrid drive train designed in accordance with the above description. Accordingly, the motor vehicle is a hybrid motor vehicle that has both the internal combustion engine and the electromechanical energy converter. The internal combustion engine and the electromechanical energy converter can be used together to drive or move the hybrid motor vehicle. It is also conceivable that the hybrid motor vehicle can be driven solely by means of the internal combustion engine. In addition, it is conceivable that the hybrid motor vehicle can be moved solely by means of the electromechanical energy converter. The motor vehicle is in particular a passenger car. The internal combustion engine can be designed as an Otto engine or as a diesel engine.

Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Getriebeeinheit sind als Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Hybridantriebsstrangs und/oder des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs anzusehen und umgekehrt.Features, advantages and advantageous configurations of the transmission unit according to the invention are to be regarded as features, advantages and advantageous configurations of the hybrid drive train according to the invention and/or the motor vehicle according to the invention and vice versa.

Weitere Merkmale der Erfindung können sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren allein gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further features of the invention can result from the claims, the figures and the description of the figures. The features and feature combinations mentioned above in the description and the features and feature combinations shown below in the description of the figures and/or in the figures alone can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without going beyond the scope of the invention to leave.

Die Zeichnung zeigt in:

  • 1 eine schematische Teilschnittansicht eines eine Getriebeeinheit aufweisenden Hybridantriebsstrangs mit einer ersten Drehschwingungsdämpfeinheit;
  • 2 eine schematische und gemäß einer Schnittebene II-II (siehe 1) geschnittene Ansicht der ersten Drehschwingungsdämpfeinheit;
  • 3 eine Blockdarstellung des Hybridantriebsstrangs, der gemäß einer P2-Anordnung ausgebildet ist;
  • 4 eine Blockdarstellung des Hybridantriebsstrangs, der gemäß einer P3-Anordnung ausgebildet ist;
  • 5 ein Diagramm von Schwingungseigenformen von Elementen eines herkömmlichen, das heißt ohne erste Drehschwingungsdämpfeinheit ausgebildeten Hybridantriebsstrangs (Stand der Technik);
  • 6 ein Diagramm eines Schnittmoments eines Getriebeantriebselements einer herkömmlichen Getriebeeinheit in Bezug auf eine Kurbelwellendrehzahl einer Verbrennungskraftmaschine desselben Hybridantriebsstrangs (Stand der Technik);
  • 7 ein Diagramm von Schwingungseigenformen von Elementen des erfindungsgemäßen Hybridantriebsstrangs, der die erste Drehschwingungsdämpfeinheit aufweist; und
  • 8 ein Diagramm eines Schnittmoments des Getriebeantriebselements der erfindungsgemäßen Getriebeeinheit in Bezug auf eine Kurbelwellendrehzahl einer Verbrennungskraftmaschine desselben Hybridantriebsstrangs.
The drawing shows in:
  • 1 a schematic partial sectional view of a hybrid drive train having a transmission unit with a first torsional vibration damping unit;
  • 2 a schematic and according to a section plane II-II (see 1 ) sectional view of the first torsional vibration damping unit;
  • 3 a block diagram of the hybrid powertrain, which is designed according to a P2 arrangement;
  • 4 a block diagram of the hybrid powertrain, which is designed according to a P3 arrangement;
  • 5 a diagram of vibration modes of elements of a conventional hybrid drive train, ie one constructed without a first torsional vibration damping unit (prior art);
  • 6 a diagram of a cutting torque of a transmission drive element of a conventional transmission unit in relation to a crankshaft speed of an internal combustion engine of the same hybrid drive train (prior art);
  • 7 a diagram of vibration modes of elements of the hybrid drive train according to the invention, which has the first torsional vibration damping unit; and
  • 8th a diagram of a cutting torque of the transmission drive element of the transmission unit according to the invention in relation to a crankshaft speed of an internal combustion engine of the same hybrid drive train.

In den Figuren sind gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical and functionally identical elements are provided with the same reference symbols.

In der folgenden Beschreibung werden eine Getriebeeinheit 1, ein Hybridantriebsstrang 2 sowie ein Kraftfahrzeug (nicht dargestellt) gemeinsam dargelegt. 1 zeigt hierzu in schematischer Teilschnittansicht den die Getriebeeinheit 1 aufweisenden Hybridantriebsstrang 2, wobei der Hybridantriebsstrang 2, insbesondere die Getriebeeinheit 1, eine erste Drehschwingungsdämpfeinheit 3 aufweist. Im vorliegenden Beispiel weist der Hybridantriebsstrang 2 eine Verbrennungskraftmaschine 4 auf, die wenigstens einen Brennraum 5, bevorzugt vier Brennräume 5 oder sechs Brennräume 5, aufweist, sowie eine entsprechende Anzahl von Hubkolben 6. Die Hubkolben 6 sind in bekannter Weise an einer Kurbelwelle 7 der Verbrennungskraftmaschine 4 gelagert. Insbesondere ist die Verbrennungskraftmaschine 4 als ein Reihenmotor ausgebildet, wodurch aber andere Bauformen (V-Motor, VR-Motor, Boxermotor etc.) nicht ausgeschlossen sind. Die Kurbelwelle 7 bildet ein Abtriebselement der Verbrennungskraftmaschine 4.In the following description, a transmission unit 1, a hybrid drive train 2 and a motor vehicle (not shown) are presented together. 1 1 shows a schematic partial sectional view of the hybrid drive train 2 having the transmission unit 1 , the hybrid drive train 2 , in particular the transmission unit 1 , having a first torsional vibration damping unit 3 . In the present example, the hybrid drive train 2 has an internal combustion engine 4, which has at least one combustion chamber 5, preferably four combustion chambers 5 or six combustion chambers 5, and a corresponding number of reciprocating pistons 6. The reciprocating pistons 6 are in a known manner on a crankshaft 7 of the internal combustion engine 4 stored. In particular, the internal combustion engine 4 is designed as an in-line engine, which does not rule out other designs (V engine, VR engine, boxer engine, etc.). The crankshaft 7 forms an output element of the internal combustion engine 4.

An der Kurbelwelle 7 ist eine zweite Drehschwingungsdämpfeinheit 8 angeflanscht, die im vorliegenden Beispiel als ein Zweimassenschwungrad ausgebildet ist. Dabei sind eine Primärseite 9 bzw. Primärmasse der zweiten Drehschwingungsdämpfeinheit 8 und die Kurbelwelle 7 drehfest miteinander verbunden. Die zweite Drehschwingungsdämpfeinheit 8 bzw. das Zweimassenschwungrad weist weiter eine Sekundärseite 10 bzw. Sekundärmasse auf, wobei die Primärseite 9 und die Sekundärseite 10 mittels einer Bogenfedereinrichtung 11 miteinander gekoppelt sind. Hierdurch wird erreicht, dass Drehungleichförmigkeiten, die bei einem befeuerten Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 4 über die Kurbelwelle 7 abgegeben werden, zumindest größtenteils gedämpft werden, sodass an der Sekundärseite 10 der zweiten Drehschwingungsdämpfeinheit 8 eine möglichst gleichmäßige Drehbewegung vorliegt.A second torsional vibration damping unit 8 is flanged to the crankshaft 7 and is designed as a dual-mass flywheel in the present example. A primary side 9 or primary mass of the second torsional vibration damping unit 8 and the crankshaft 7 are connected to one another in a torque-proof manner. The second torsional vibration damping unit 8 or the dual-mass flywheel also has a secondary side 10 or secondary mass, the primary side 9 and the secondary side 10 being coupled to one another by means of an arc spring device 11 . This ensures that rotational irregularities that are released via the crankshaft 7 during fired operation of the internal combustion engine 4 are at least largely damped, so that the secondary side 10 of the second torsional vibration damping unit 8 has a rotational movement that is as uniform as possible.

Der Hybridantriebsstrang 2 weist weiter eine Trennkupplungseinheit 12 auf, deren erste Kupplungsseite 13 und die Sekundärseite 10 der zweiten Drehschwingungsdämpfeinheit 8 drehfest miteinander verbunden sind. Die Trennkupplungseinheit 12 weist weiter eine zweite Kupplungsseite 14 auf, wobei die erste Kupplungsseite 13 und die zweite Kupplungsseite 14 selektiv miteinander verbindbar bzw. selektiv voneinander lösbar sind. Sind die erste Kupplungsseite 13 und die zweite Kupplungsseite 14 drehfest miteinander verbunden, wird im Betrieb des Hybridantriebsstrangs 2 ein an der ersten Kupplungsseite 13 bereitgestelltes Drehmoment abtriebsseitig, das heißt an der zweiten Kupplungsseite 14, bereitgestellt. Dahingegen ist eine Drehmomentübertragung unterbrochen, wenn die Kupplungsseiten 13, 14 voneinander getrennt sind. Lediglich ein Teil des an der ersten Kupplungsseite 13 bereitgestellten Drehmoments wird an die zweite Kupplungsseite 14 transferiert, wenn die Trennkupplungseinheit 12 mit Schlupf betrieben wird, wobei die Kupplungsseiten 13, 14 beim Übertragen des Drehmoments zumindest teilweise aneinander abgleiten. Bei der Trennkupplungseinheit 12 kann es sich zum Beispiel um eine Reibscheibenkupplung handeln.The hybrid drive train 2 also has a separating clutch unit 12 whose first clutch side 13 and the secondary side 10 of the second torsional vibration damping unit 8 are connected to one another in a torque-proof manner. The separating clutch unit 12 also has a second clutch side 14, with the first clutch side 13 and the second clutch side 14 being selectively connectable to one another or selectively detachable from one another. If the first clutch side 13 and the second clutch side 14 are connected to one another in a torque-proof manner, during operation of the hybrid drive train 2 a torque provided on the first clutch side 13 is provided on the output side, ie on the second clutch side 14 . On the other hand, torque transmission is interrupted when the clutch sides 13, 14 are separated from one another. Only part of the torque provided on the first clutch side 13 is transferred to the second clutch side 14 when the separating clutch unit 12 is operated with slip, the clutch sides 13, 14 sliding at least partially on one another when the torque is transmitted. The separating clutch unit 12 can be a friction disk clutch, for example.

Die zweite Drehschwingungsdämpfeinheit 8 und die Trennkupplungseinheit 12 können miteinander in Baueinheit 15 ausgebildet sein, wobei ein in 1 dargestellter Wellenabschnitt 16 zwischen der Sekundärseite 10 der zweiten Drehschwingungsdämpfeinheit 8 und der ersten Kupplungsseite 13 der Trennkupplungseinheit 12 entfallen kann. Beispielsweise kann die Sekundärseite 10 der zweiten Drehschwingungsdämpfeinheit als die erste Kupplungsseite 13 der Trennkupplungseinheit 12 fungieren oder umgekehrt.The second torsional vibration damping unit 8 and the separating clutch unit 12 can be formed together in a structural unit 15, with an in 1 illustrated shaft section 16 between the secondary side 10 of the second torsional vibration damping unit 8 and the first clutch side 13 of the separating clutch unit 12 can be omitted. For example, the secondary side 10 of the second torsional vibration damping unit as the first clutch side 13 of the separating clutch unit 12 or vice versa.

Die Getriebeeinheit 1 weist ein Getriebeantriebselement 17, vorliegend eine Getriebeantriebswelle, auf, welche über eine Planetengetriebestufe 18 mit einem Getriebeabtriebselement 19, vorliegend einer Getriebeabtriebswelle, drehfest verbunden oder verbindbar ist. Obwohl in 1 die Getriebeeinheit 1 lediglich mit einer Planetengetriebestufe 18 dargestellt ist, ist zu verstehen, dass die Getriebeeinheit 1 zwei oder mehr Planetengetriebestufen 18 aufweisen kann. Mittels weiterer Getriebeelemente (nicht dargestellt), etwa Bremsen, Kupplungen etc., sind das Getriebeantriebselement 17 und das Getriebeabtriebselement 19 selektiv und unter Ausbildung unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse miteinander drehfest koppelbar.The transmission unit 1 has a transmission input element 17, in this case a transmission input shaft, which via a planetary gear stage 18 is non-rotatably connected or connectable to a transmission output element 19, in this case a transmission output shaft. Although in 1 the transmission unit 1 is shown with only one planetary gear stage 18, it is to be understood that the transmission unit 1 can have two or more planetary gear stages 18. By means of further transmission elements (not shown), such as brakes, clutches, etc., the transmission input element 17 and the transmission output element 19 can be selectively coupled to one another in a rotationally fixed manner, forming different transmission ratios.

Im folgenden Beispiel ist durch ein Sonnenrad 20 der Planetengetriebestufe 18 das Getriebeantriebselement 17 gebildet, wohingegen durch einen Planetenradträger 21 der Planetengetriebestufe 18 das Getriebeabtriebselement 19 gebildet ist. In diesem Beispiel ist dann ein Gestellelement 22 (das auch als Festrad bezeichnet werden kann) durch ein Hohlrad 23 der Planetengetriebestufe 18 gebildet. Das bedeutet, dass die Planetengetriebestufe 18 im vorliegenden Beispiel zwei Zentralwellen 24, 25 aufweist, wobei die Zentralwelle 24 drehfest mit dem Sonnenrad 20 verbunden ist und die Zentralwelle 25 drehfest mit dem Planetenradträger 21 verbunden ist. Es kann vorgesehen sein, dass das Getriebeantriebselement 17 durch die Zentralwelle 24 gebildet ist, wobei das Getriebeabtriebselement 19 durch die Zentralwelle 25 gebildet ist. Wie bereits angesprochen, können zwischen dem Planetenradträger 21 der Planetengetriebestufe 18 und dem Getriebeabtriebselement 19 weitere Planetengetriebestufen angeordnet sein, sodass das Getriebeabtriebselement 19 der Getriebeeinheit 1 in Bezug auf eine planmäßige Drehmomentübertragungsrichtung durch eine „letzte Welle“ der Getriebeeinheit 1 gebildet ist.In the following example, the transmission input element 17 is formed by a sun gear 20 of the planetary gear stage 18 , whereas the transmission output element 19 is formed by a planet carrier 21 of the planetary gear stage 18 . In this example, a frame element 22 (which can also be referred to as a fixed gear) is then formed by a ring gear 23 of the planetary gear stage 18 . This means that the planetary gear stage 18 has two central shafts 24, 25 in the present example, the central shaft 24 being non-rotatably connected to the sun gear 20 and the central shaft 25 being non-rotatably connected to the planet carrier 21 . Provision can be made for the transmission input element 17 to be formed by the central shaft 24 , with the transmission output element 19 being formed by the central shaft 25 . As already mentioned, further planetary gear stages can be arranged between the planet carrier 21 of the planetary gear stage 18 and the gear output element 19, so that the gear output element 19 of the gear unit 1 is formed by a “last shaft” of the gear unit 1 in relation to a planned torque transmission direction.

Das Gestellelement 22 bzw. das Hohlrad 23 der Planetengetriebestufe 18 und ein Gehäuse 26 der Getriebeeinheit 1 sind miteinander über die erste Drehschwingungsdämpfeinheit 3 torsionsweich miteinander verbindbar oder verbunden. Beispielsweise sind das Gehäuse 26 und das Hohlrad 23 torsionsweich miteinander verbunden, wenn - wie in 1 beispielhaft dargestellt - eine erste Drehschwingungsdämpfeinheitsseite 27 starr an dem Gehäuse 26 fixiert ist, wobei eine zweite Drehschwingungsdämpfeinheitsseite 28 starr mit dem Hohlrad 23 verbunden ist oder wobei die zweite Drehschwingungsdämpfeinheitsseite 28 durch das Hohlrad 23 gebildet ist. Die Drehschwingungsdämpfeinheitsseiten 27, 28 sind dabei Teil der ersten Drehschwingungsdämpfeinheit 3 und sind derart aneinander befestigt, dass zwischen den Drehschwingungsdämpfeinheitsseiten 27, 28 eine zumindest begrenzte Relativdrehung um die Zentralwellen 24, 25 bzw. um das Getriebeantriebselement 17 und das Getriebeabtriebselement 19 ermöglicht ist.The frame element 22 or the ring gear 23 of the planetary gear stage 18 and a housing 26 of the gear unit 1 can be or are connected to one another via the first torsional vibration damping unit 3 in a torsionally soft manner. For example, the housing 26 and the ring gear 23 are torsionally connected to each other when - as in 1 shown as an example - a first torsional vibration damping unit side 27 is rigidly fixed to the housing 26, a second torsional vibration damping unit side 28 is rigidly connected to the ring gear 23 or the second torsional vibration damping unit side 28 is formed by the ring gear 23. The torsional vibration damping unit sides 27, 28 are part of the first torsional vibration damping unit 3 and are attached to one another in such a way that at least limited relative rotation about the central shafts 24, 25 or about the transmission input element 17 and the transmission output element 19 is made possible between the torsional vibration damping unit sides 27, 28.

An das Getriebeabtriebselement 19 der Getriebeeinheit 1 schließt sich weiter ein Rad 29 des Hybridantriebsstrangs 2 bzw. des mit dem Hybridantriebsstrang 2 ausgerüsteten Kraftfahrzeugs an, wobei im vorliegenden Beispiel zwischen dem Getriebeabtriebselement 19 und dem Rad 29 eine weitere, radnahe Getriebeeinheit 30 angeordnet ist. Wie in 1 dargestellt ist, ist die weitere bzw. radnahe Getriebeeinheit 30 als eine weitere Planetengetriebestufe ausgebildet, deren Hohlrad in Bezug zu dem Gehäuse 26 drehfest angeordnet ist. Das bedeutet, dass die weitere bzw. radnahe Getriebeeinheit 30 Teil der Getriebeeinheit 1 sein kann. Es ist jedoch genauso gut vorstellbar, dass die Getriebeeinheit 1 und die radnahe Getriebeeinheit 30 separat voneinander ausgebildet sind.A wheel 29 of the hybrid drive train 2 or of the motor vehicle equipped with the hybrid drive train 2 is also connected to the transmission output element 19 of the transmission unit 1, with a further transmission unit 30 close to the wheel being arranged between the transmission output element 19 and the wheel 29 in the present example. As in 1 is shown, the further gear unit 30 or gear unit close to the wheel is designed as a further planetary gear stage, the ring gear of which is arranged in a rotationally fixed manner in relation to the housing 26 . This means that the additional gear unit 30 or gear unit close to the wheel can be part of the gear unit 1 . However, it is just as conceivable that the transmission unit 1 and the transmission unit 30 close to the wheel are designed separately from one another.

Der Hybridantriebsstrang 2 weist weiter einen elektromechanischen Energiewandler 31 oder mehrere elektromechanische Energiewandler 31, 32 auf. Bei dem jeweiligen elektromechanischen Energiewandler 31, 32 handelt es sich zum Beispiel um einen Traktionsmotor des Hybridantriebsstrangs 2 bzw. des mit dem Hybridantriebsstrang 2 ausgerüsteten Kraftfahrzeugs. Hierbei greift eine (zeichnerisch jeweils lediglich angedeutete) Rotorwelle 33 des entsprechenden elektromechanischen Energiewandlers 31 und/oder 32 an einer dem jeweiligen elektromechanischen Energiewandler 31, 32 zugeordneten Eingriffstelle 34 in den Hybridantriebsstrang 2 ein.The hybrid drive train 2 also has an electromechanical energy converter 31 or a plurality of electromechanical energy converters 31, 32. The respective electromechanical energy converter 31, 32 is, for example, a traction motor of the hybrid drive train 2 or of the motor vehicle equipped with the hybrid drive train 2. Here, a rotor shaft 33 (only indicated in the drawing) of the corresponding electromechanical energy converter 31 and/or 32 engages in the hybrid drive train 2 at an engagement point 34 assigned to the respective electromechanical energy converter 31 , 32 .

2 zeigt eine schematische und gemäß einer Schnittebene II-II (siehe 1) geschnittene Ansicht der ersten Drehschwingungsdämpfeinheit 3 bzw. der Planetengetriebestufe 18. Das Gestellelement 22 bzw. Festrad der Planetengetriebestufe 18, das heißt das Hohlrad 23, und das Gehäuse 26 der Getriebeeinheit 1 sind mittels der ersten Drehschwingungsdämpfeinheit 3 torsionsweich miteinander verbunden. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die erste Drehschwingungsdämpfeinheit 3 und die Planetengetriebestufe 18 gemeinsam von dem Gehäuse 26 der Getriebeeinheit 1 umschlossen sind. Anders ausgedrückt ist das Gestellelement 22 bzw. das Hohlrad 23 torsionsweich über die erste Drehschwingungsdämpfeinheit 3 mit einer Innenseite 35 des Gehäuses 26 verbindbar oder verbunden. 2 shows a schematic and according to a section plane II-II (see 1 ) Sectional view of the first torsional vibration damping unit 3 or the planetary gear stage 18. The frame element 22 or fixed wheel of the planetary gear stage 18, i.e. the ring gear 23, and the housing 26 of the gear unit 1 are connected to one another in a torsionally soft manner by means of the first torsional vibration damping unit 3. It is provided in particular that the first torsional vibration damping unit 3 and the planetary gear stage 18 are enclosed together by the housing 26 of the gear unit 1 . In other words, the frame element 22 or the ring gear 23 can be or is connected to an inner side 35 of the housing 26 via the first torsional vibration damping unit 3 in a torsionally soft manner.

Das Gestellelement 22 der Planetengetriebestufe 18 und das Gehäuse 26 der Getriebeeinheit 1 sind beispielsweise torsionsweich miteinander verbunden, indem die erste Drehschwingungsdämpfeinheit 3 eine Federeinrichtung 36 aufweist, über welche das Gehäuse 26 und das Hohlrad 23 bzw. das Gestellelement 22 miteinander verbunden sind. In 2 ist eine Ruhelage des Gestellelements 22 dargestellt, in der die Federeinrichtung 36 oder Federelemente 37 der Federeinrichtung 36 zumindest im Wesentlichen entspannt sind. Unter einem Spannen, das heißt Zusammendrücken und/oder Auseinanderziehen, der Federeinrichtung 36 bzw. der Federelemente 37 ist eine Relativdrehung des Gestellelements 22 in Bezug zu dem Gehäuse 26 bestimmungsgemäß zugelassen. Hierdurch werden Drehungleichförmigkeiten, die in unerwünschter Weise das Zweimassenschwungrad bzw. die zweite Drehschwingungsdämpfeinheit 8 passiert haben, gedämpft, sodass abtriebsseitig der Planetengetriebestufe 18, beispielsweise am Getriebeabtriebselement 19, das Drehmoment besonders schwingungsarm bereitgestellt wird.The frame element 22 of the planetary gear stage 18 and the housing 26 of the gear unit 1 are, for example, torsionally connected to one another in that the first torsional vibration damping unit 3 has a spring device 36, via which the housing 26 and the ring gear 23 or the frame element 22 are connected to one another. In 2 a rest position of the frame element 22 is shown, in which the spring device 36 or spring elements 37 of the spring device 36 are at least essentially relaxed. When the spring device 36 or the spring elements 37 are tensioned, that is to say pressed together and/or pulled apart, a relative rotation of the frame element 22 in relation to the housing 26 is permitted as intended. This dampens rotational irregularities that have undesirably passed through the dual-mass flywheel or the second torsional vibration damping unit 8, so that the torque is provided with particularly low vibration on the output side of the planetary gear stage 18, for example at the transmission output element 19.

Wie 2 weiter zeigt, weist die Federeinrichtung 36 die Federelemente 37 auf, die zum Beispiel als jeweiliges Bogenfederelement ausgebildet sind. Weiter oben sind weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten der Federeinrichtung 36 bzw. der Federelemente 37 dargelegt.How 2 further shows, the spring device 36 has the spring elements 37, which are designed, for example, as a respective arc spring element. Further configuration options for the spring device 36 and the spring elements 37 are presented above.

3 zeigt eine stark vereinfachte Blockdarstellung des Hybridantriebsstrangs 2, der gemäß einer sogenannten P2-Anordnung ausgebildet ist. Bei dieser P2-Anordnung des Hybridantriebsstrangs 2 ist der elektromechanische Energiewandler 31, 32 in Bezug auf eine planmäßige Drehmomentübertragungsrichtung (Ausgehend von der Verbrennungskraftmaschine 4) zwischen dem Getriebeantriebselement 17 und dem Getriebeabtriebselement 19, das heißt zwischen der Getriebeantriebswelle und der Getriebeabtriebswelle, angeordnet. Folglich befindet sich die Eingriffstelle 34 zwischen dem Getriebeantriebselement 17 und dem Getriebeabtriebselement 19. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Getriebeeinheit 1 den elektromechanischen Energiewandler 31, 32 umfasst, sodass die Getriebeeinheit 1 in diesem Beispiel als ein eCVT- oder DHT-Getriebe ausgebildet ist. In dieser Getriebebauweise wird der elektromechanische Energiewandler 31, 32 dazu eingesetzt, beim Schalten zwischen Gängen bzw. Fahrstufen der Getriebeeinheit 1 eine für einen jeweiligen Zielgang erforderliche Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine 4 einzustellen. 3 shows a greatly simplified block diagram of the hybrid drive train 2, which is designed according to a so-called P2 arrangement. In this P2 arrangement of the hybrid drive train 2, the electromechanical energy converter 31, 32 is arranged between the transmission input element 17 and the transmission output element 19, i.e. between the transmission input shaft and the transmission output shaft, in relation to a planned torque transmission direction (starting from the internal combustion engine 4). Consequently, the engagement point 34 is located between the transmission input element 17 and the transmission output element 19. It can be provided in particular that the transmission unit 1 includes the electromechanical energy converter 31, 32, so that the transmission unit 1 is designed as an eCVT or DHT transmission in this example . In this type of transmission, the electromechanical energy converter 31, 32 is used to set a speed of the internal combustion engine 4 required for a respective target gear when shifting between gears or driving stages of the transmission unit 1.

Eine P3-Anordnung des Hybridantriebsstrangs 2 ist in 4 in einer stark vereinfachten Blockdarstellung des Hybridantriebsstrangs 2 dargestellt. In diesem Fall ist der elektromechanische Energiewandler 31, 32 in Bezug auf die planmäßige Drehmomentübertragungsrichtung (ausgehend von der Verbrennungskraftmaschine 4) nach dem Getriebeabtriebselement 19 angeordnet. Das bedeutet, dass die Eingriffstelle 34 in planmäßiger Drehmomentübertragungsrichtung nach dem Getriebeabtriebselement 19, insbesondere außerhalb der Getriebeeinheit 1, angeordnet ist. Ferner (aber nicht dargestellt) ist eine Mischform aus der P2-Anordnung und der P3-Anordnung des Hybridantriebsstrangs 2 denkbar, wobei dann der Hybridantriebsstrang 2 sowohl den elektromechanischen Energiewandler 31 als auch den elektromechanischen Energiewandler 32 aufweist.A P3 arrangement of the hybrid powertrain 2 is in 4 shown in a highly simplified block diagram of the hybrid drive train 2. In this case, the electromechanical energy converter 31, 32 is arranged after the transmission output element 19 in relation to the planned torque transmission direction (starting from the internal combustion engine 4). This means that the engagement point 34 is arranged after the transmission output element 19, in particular outside of the transmission unit 1, in the planned torque transmission direction. Furthermore (but not shown), a mixed form of the P2 arrangement and the P3 arrangement of the hybrid drive train 2 is conceivable, with the hybrid drive train 2 then having both the electromechanical energy converter 31 and the electromechanical energy converter 32 .

Jedenfalls weist der Hybridantriebsstrang 2 und infolgedessen das mit dem Hybridantriebsstrang 2 ausgerüstete Kraftfahrzeug sowohl einen verbrennungsmotorischen Antrieb, nämlich die Verbrennungskraftmaschine 4, als auch einen elektrischen Antrieb, nämlich den/die elektromechanischen Energiewandler 31 und/oder 32, auf. Verglichen mit konventionellen verbrennungsmotorischen Antriebskonzepten, bei denen lediglich eine Verbrennungskraftmaschine ein Antriebsdrehmoment für das Kraftfahrzeug bereitstellt, können in hybridisierten Antrieben neue schwingungstechnische Probleme auftreten. Dabei bringt der elektromechanische Energiewandler, der unter einer besonders hohen Übersetzung in den Hybridantriebsstrang 2 eingebunden ist, eine hohe Masseträgheit ein, wodurch sowohl Torsionseigenfrequenzen als auch deren Schwingformen maßgeblich beeinflusst werden. Insbesondere in der P3-Anordnung und in der P2-Anordnung kann dies schwingungstechnisch und/oder festigkeitstechnisch problematisch sein. Ohne den Kernaspekt der vorliegenden Erfindung, das heißt ohne die erste Drehschwingungsdämpfeinheit 3, können bekannte Mittel zum Dämpfen von Drehungleichförmigkeiten, beispielsweise die zweite Drehschwingungsdämpfeinheit 8 bzw. das Zweimassenschwungrad, nicht hinreichend wirksam sein, um eine zufriedenstellende NVH-Qualität des Hybridantriebsstrangs 2 zu erreichen. Denn ein Bauraum und infolgedessen Abmessungen und/oder eine Masse des Zweimassenschwungrads bzw. der zweiten Drehschwingungsdämpfeinheit 8 sind/ist eingeschränkt bzw. aufgrund von Randbedingungen bei der Konstruktion des Hybridantriebsstrangs 2 bzw. des Kraftfahrzeugs vorgegeben.In any case, the hybrid drive train 2 and consequently the motor vehicle equipped with the hybrid drive train 2 has both an internal combustion engine drive, namely the internal combustion engine 4, and an electric drive, namely the electromechanical energy converter(s) 31 and/or 32. Compared to conventional internal combustion engine drive concepts, in which only one internal combustion engine provides drive torque for the motor vehicle, new vibration problems can occur in hybrid drives. The electromechanical energy converter, which is integrated into the hybrid drive train 2 with a particularly high ratio, introduces a high mass inertia, as a result of which both the natural torsional frequencies and their deflection shapes are significantly influenced. In the P3 arrangement and in the P2 arrangement in particular, this can be problematic in terms of vibration and/or strength. Without the core aspect of the present invention, i.e. without the first torsional vibration damping unit 3, known means for damping torsional irregularities, for example the second torsional vibration damping unit 8 or the dual mass flywheel, cannot be sufficiently effective to achieve a satisfactory NVH quality of the hybrid drive train 2. This is because installation space and consequently dimensions and/or mass of the dual-mass flywheel or of the second torsional vibration damping unit 8 are/is restricted or specified due to boundary conditions in the design of the hybrid drive train 2 or of the motor vehicle.

5 zeigt ein Diagramm von Schwingungseigenformen von Elementen eines herkömmlichen, das heißt ohne die erste Drehschwingungsdämpfeinheit 3 ausgebildeten Hybridantriebsstrangs. Die in dem Diagramm der 5 dargestellte Schwingungsamplitude ist normiert und auf die jeweiligen Elemente (vergleiche 1) bezogen. Mit A9 ist die Schwingungsamplitude der Primärmasse bzw. der Primärseite 9 der zweiten Drehschwingungsdämpfeinheit 8 bezeichnet. Die Schwingungsamplitude an der Sekundärmasse bzw. an der Sekundärseite 10 der zweiten Drehschwingungsdämpfeinheit 8 ist mit A10 bezeichnet. Mit A12 ist die Schwingungsamplitude der Trennkupplungseinheit 12 bezeichnet. Durch das Zeichen A17 ist die Schwingungsamplitude des Getriebeantriebselements 17 bezeichnet, wobei die Schwingungsamplitude des Getriebeabtriebselements 19 mit A19 bezeichnet ist. Mit A29 ist die Schwingungsamplitude an der antreibbaren oder angetriebenen Fahrzeugachse bzw. am Rad 29 gekennzeichnet. Die Schwingungsamplitude des jeweiligen elektromechanischen Energiewandlers 31, 32 ist mit A31 bzw. A32 in 5 dargestellt. 5 12 shows a diagram of natural vibration forms of elements of a conventional hybrid drive train, ie a hybrid drive train constructed without the first torsional vibration damping unit 3. Those in the diagram of 5 The vibration amplitude shown is normalized and applied to the respective elements (cf 1 ) based. The vibration amplitude of the primary mass or the primary side 9 of the second torsional vibration damping unit 8 is denoted by A9. The vibration amplitude at the secondary mass or at the secondary side 10 of the second torsional vibration damping unit 8 is with labeled A10. The oscillation amplitude of the separating clutch unit 12 is denoted by A12. The vibration amplitude of the transmission input element 17 is denoted by the character A17, the vibration amplitude of the transmission output element 19 being denoted by A19. The oscillation amplitude at the drivable or driven vehicle axle or at the wheel 29 is marked with A29. The oscillation amplitude of the respective electromechanical energy converter 31, 32 is A31 or A32 in 5 shown.

Aus diesem Diagramm geht hervor, wie die Sekundärseite 10 der zweiten Drehschwingungsdämpfeinheit 8 bzw. des Zweimassenschwungrads gegen den elektromechanischen Energiewandler 31, 32 schwingt, der aufgrund seiner besonders hohen Übersetzung, mit der der entsprechende elektromechanische Energiewandler 31, 32 in den Hybridantriebsstrang 2 eingebunden ist, eine hohe Drehmassenträgheit aufweist, die im Hybridantriebsstrang 2 wirksam ist.This diagram shows how the secondary side 10 of the second torsional vibration damping unit 8 or the dual-mass flywheel oscillates against the electromechanical energy converter 31, 32, which, due to its particularly high translation, with which the corresponding electromechanical energy converter 31, 32 is integrated into the hybrid drive train 2, has a high rotational inertia, which is effective in the hybrid drive train 2.

In diesem Zusammenhang zeigt 6 ein Diagramm eines Schnittmoments M eines Getriebeantriebselements einer herkömmlichen Getriebeeinheit in Bezug auf eine Kurbelwellendrehzahl einer Verbrennungskraftmaschine desselben Hybridantriebsstrangs. Wird die Verbrennungskraftmaschine dieses herkömmlichen Hybridantriebsstrangs mit einer Drehzahl betrieben, die eine Anregung des herkömmlichen Hybridantriebsstrangs in dessen Eigenfrequenz zur Folge hat, beispielsweise mit zirka 3000 1/min (Umdrehungen pro Minute), tritt eine signifikante Überhöhung ME des Schnittmoments M auf. Die Überhöhung ME des Schnittmoments M führt zu sogenanntem Rasseln, Klappern und/oder anderen akustischen Auffälligkeiten im herkömmlichen Hybridantriebsstrang, womit Stabilitäts- und/oder Festigkeitsprobleme sowie Komforteinschränkungen einhergehen können.In this context shows 6 a diagram of a cutting torque M of a transmission drive element of a conventional transmission unit in relation to a crankshaft speed of an internal combustion engine of the same hybrid drive train. If the internal combustion engine of this conventional hybrid drive train is operated at a speed that results in an excitation of the conventional hybrid drive train in its natural frequency, for example at around 3000 rpm (revolutions per minute), a significant increase ME of the average torque M occurs. The increase M E of the cutting moment M leads to what is known as rattling, clattering and/or other acoustic abnormalities in the conventional hybrid drive train, which can be associated with stability and/or strength problems and comfort restrictions.

In 7 ist ein Diagramm von Schwingungseigenformen von Elementen des erfindungsgemäßen Hybridantriebsstrangs 2 (siehe 1) dargestellt, wobei der Hybridantriebsstrang 2 gemäß der vorstehenden Beschreibung die erste Drehschwingungsdämpfeinheit 3 aufweist. Bei einer Zusammenschau der 5 mit der 7 wird deutlich, dass aufgrund der ersten Drehschwingungsdämpfeinheit 3 die entsprechenden Schwingungsamplituden geringer sind und/oder in anderen Drehzahlbereichen der Verbrennungskraftmaschine 4 auftreten. Es ist insbesondere erkennbar, dass ein Schwingungsknoten 38, bei welchem eine Schwingungsamplitude 0 oder nahe 0 ist, nicht mehr am Getriebeabtriebselement 19 (siehe 5) liegt, sondern am Getriebeantriebselement 17 (siehe 7). Darüber hinaus ist eine Eigenfrequenz des Hybridantriebsstrangs 2 signifikant geringer als eine Eigenfrequenz des herkömmlichen Hybridantriebsstrangs.In 7 is a diagram of vibration modes of elements of the hybrid drive train 2 according to the invention (see 1 ) shown, wherein the hybrid drive train 2 has the first torsional vibration damping unit 3 according to the above description. In a synopsis of the 5 with the 7 it becomes clear that due to the first torsional vibration damping unit 3, the corresponding vibration amplitudes are lower and/or occur in other speed ranges of the internal combustion engine 4. It can be seen in particular that a vibration node 38, at which a vibration amplitude is 0 or close to 0, is no longer on the transmission output element 19 (see 5 ) but on the transmission drive element 17 (see 7 ). In addition, a natural frequency of the hybrid powertrain 2 is significantly lower than a natural frequency of the conventional hybrid powertrain.

Im Zusammenhang mit 7 ist in 8 ein Diagramm des Schnittmoments M des Getriebeantriebselements 17 der erfindungsgemäßen Getriebeeinheit 1 in Bezug auf eine Kurbelwellendrehzahl der Verbrennungskraftmaschine 4 desselben Hybridantriebsstrangs 2 dargestellt. In 8 ist zu erkennen, dass die Schnittmomentüberhöhung ME nicht mehr bei zirka 3000 1/min (siehe 6), sondern bei etwa 1300 1/min der Verbrennungskraftmaschine 4 auftritt.In connection with 7 is in 8th a diagram of the cutting torque M of the transmission drive element 17 of the transmission unit 1 according to the invention in relation to a crankshaft speed of the internal combustion engine 4 of the same hybrid drive train 2 is shown. In 8th it can be seen that the excess cutting torque M E no longer occurs at around 3000 rpm (see 6 ), but at about 1300 rpm of the internal combustion engine 4 occurs.

Der in 7 dargestellte und erwünschte Amplitudenverlauf der Elemente der Getriebeeinheit 1 bzw. des Hybridantriebsstrangs 2 und der in 8 dargestellte Schnittmomentverlauf werden vorliegend erreicht, indem das Gestellelement 22 der Planetengetriebestufe 18 mittels der ersten Drehschwingungsdämpfeinheit 3 torsionsweich mit dem Gehäuse 26 der Getriebeeinheit 1 verbunden oder verbindbar ist. Dabei ist eine Torsionssteifigkeit der ersten Drehschwingungsdämpfeinheit 3, beispielsweise der Federeinrichtung 36, um einen Faktor x geringer als eine Torsionssteifigkeit einer starren Verbindung zwischen dem Gehäuse 26 und dem Gestellelement 22. Bei der starren Verbindung zwischen dem Gestellelement 22 und dem Gehäuse 26 ergeben sich die Diagramme, die in 5 und 6 dargestellt sind. Um einen besonders vorteilhaften Verlauf der Schwingungsamplitude und/oder des Schnittmoments M zu erhalten, beträgt der Faktor x im vorliegenden Beispiel 2 bis 20.the inside 7 illustrated and desired amplitude curve of the elements of the transmission unit 1 or the hybrid drive train 2 and in 8th The cutting torque profile shown is achieved here in that the frame element 22 of the planetary gear stage 18 is or can be connected to the housing 26 of the gear unit 1 in a torsionally soft manner by means of the first torsional vibration damping unit 3 . The torsional stiffness of the first torsional vibration damping unit 3, for example the spring device 36, is lower by a factor x than the torsional stiffness of a rigid connection between the housing 26 and the frame element 22. The diagrams result from the rigid connection between the frame element 22 and the housing 26 , in the 5 and 6 are shown. In order to obtain a particularly advantageous course of the vibration amplitude and/or the cutting moment M, the factor x is 2 to 20 in the present example.

Unter erneuter Bezugnahme auf 8 ist zu erwähnen, dass eine Minimaldrehzahl der Verbrennungskraftmaschine 4 ohne weitere Umbaumaßnahmen des Hybridantriebsstrangs 2 erhöht werden kann, beispielsweise auf 1500 1/min bis 2000 1/min. Dadurch ist die vorliegende Schnittmomentüberhöhung ME, wie sie in 8 dargestellt ist, für einen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 4 und infolgedessen für einen Betrieb des Hybridantriebsstrangs 2 nicht relevant, da die Schnittmomentüberhöhung ME in einem Drehmomentbereich der Verbrennungskraftmaschine 4 liegt, der nicht oder nur besonders selten vorliegt.Referring again to 8th it should be mentioned that a minimum speed of the internal combustion engine 4 can be increased without further conversion measures of the hybrid drive train 2, for example to 1500 rpm to 2000 rpm. As a result, the existing excess cutting moment M E , as shown in 8th is shown, for an operation of the internal combustion engine 4 and consequently for an operation of the hybrid drive train 2 is not relevant because the average torque increase M E is in a torque range of the internal combustion engine 4, which is not or only very rarely.

Insgesamt zeigt die Erfindung, wie der Hybridantriebsstrang 2 so verstimmt wird, dass keine relevanten Resonanzen, das heißt die Schnittmomentüberhöhung ME, im Bereich einer durch die Verbrennungskraftmaschine 4 desselben Hybridantriebsstrangs 2 erzeugten Hauptanregung liegen. Kerngedanke der Erfindung ist dabei die torsionsweiche Anbindung einer der Zentralwellen 24, 25 über das Gestellelement 22 der Planetengetriebestufe 18. Bei der jeweiligen Zentralwelle 24, 25 kann es sich um die Welle des Sonnenrads 20, um die Welle des Planetenradträgers 21 oder um die Welle des Hohlrads 23 handeln.Overall, the invention shows how the hybrid drive train 2 is detuned in such a way that no relevant resonances, ie the excess cutting torque M E , lie in the area of a main excitation generated by the internal combustion engine 4 of the same hybrid drive train 2 . The core idea of the invention is the torsionally flexible connection of one of the central shafts 24, 25 via the frame element 22 of the planetary gear stage 18 Act shaft of the planet carrier 21 or the shaft of the ring gear 23.

BezugszeichenlisteReference List

11
Getriebeeinheitgear unit
22
Hybridantriebsstranghybrid powertrain
33
erste Drehschwingungsdämpfeinheitfirst torsional vibration damping unit
44
Verbrennungskraftmaschineinternal combustion engine
55
Brennraumcombustion chamber
66
Hubkolbenreciprocating
77
Kurbelwellecrankshaft
88th
zweite Drehschwingungsdämpfeinheitsecond torsional vibration damping unit
99
Primärseiteprimary side
1010
Sekundärseitesecondary side
1111
Bogenfedereinrichtungarc spring device
1212
Trennkupplungseinheitdisconnect clutch unit
1313
erste Kupplungsseitefirst clutch side
1414
zweite Kupplungsseitesecond clutch side
1515
Baueinheitassembly
1616
Wellenabschnittwave section
1717
Getriebeantriebselementgear drive element
1818
Planetengetriebestufeplanetary gear stage
1919
Getriebeabtriebselementtransmission output element
2020
Sonnenradsun gear
2121
Planetenradträgerplanet carrier
2222
Gestellelementframe element
2323
Hohlradring gear
2424
Zentralwellecentral shaft
2525
Zentralwellecentral shaft
2626
GehäuseHousing
2727
erste Drehschwingungsdämpfeinheitseitefirst torsional vibration damping unit side
2828
zweite Drehschwingungsdämpfeinheitseitesecond torsional vibration damping unit side
2929
Radwheel
3030
radnahe Getriebeeinheitgear unit close to the wheel
3131
elektromechanischer Energiewandlerelectromechanical energy converter
3232
elektromechanischer Energiewandlerelectromechanical energy converter
3333
Rotorwellerotor shaft
3434
Eingriffstellesite of intervention
3535
Innenseiteinside
3636
Federeinrichtungspring device
3737
Federelementspring element
3838
Schwingungsknoten vibration nodes
A9A9
Schwingungsamplitude der Primärseite 9 bzw. der PrimärmasseVibration amplitude of the primary side 9 or the primary mass
A10A10
Schwingungsamplitude der Sekundärseite 10 bzw. der SekundärmasseOscillation amplitude of the secondary side 10 or the secondary mass
A12A12
Schwingungsamplitude der Trennkupplungseinheit 12Vibration amplitude of the disconnect clutch unit 12
A17A17
Schwingungsamplitude des Getriebeantriebselements 17Vibration amplitude of the gear drive element 17
A19A19
Schwingungsamplitude des Getriebeabtriebselements 19Vibration amplitude of the transmission output element 19
A29A29
Schwingungsamplitude des Rads 29Vibration amplitude of the wheel 29
A31A31
Schwingungsamplitude des elektromechanischen Energiewandlers 31Vibration amplitude of the electromechanical energy converter 31
A32A32
Schwingungsamplitude des elektromechanischen Energiewandlers 32 Vibration amplitude of the electromechanical energy converter 32
MM
Schnittmomentcutting moment
MEME
Schnittmomentüberhöhungcutting moment overshoot

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102015214814 A1 [0003]DE 102015214814 A1 [0003]
  • DE 102018200163 A1 [0003]DE 102018200163 A1 [0003]
  • DE 102017218686 A1 [0003]DE 102017218686 A1 [0003]

Claims (10)

Getriebeeinheit (1) für einen Hybridantriebsstrang (2), mit einem Getriebeantriebselement (17) und einem Getriebeabtriebselement (19), die selektiv mit unterschiedlichen Übersetzungen miteinander drehfest koppelbar sind, wobei die Getriebeeinheit (1) zwischen dem Getriebeantriebselement (17) und dem Getriebeabtriebselement (19) eine Planetengetriebestufe (18) aufweist, dessen Gestellelement (22) und ein Gehäuse (26) der Getriebeeinheit (1) mittels einer Drehschwingungsdämpfeinheit (3) torsionsweich miteinander verbindbar oder verbunden sind.Transmission unit (1) for a hybrid drive train (2), with a transmission input element (17) and a transmission output element (19), which can be selectively coupled to one another in a torque-proof manner with different gear ratios, the transmission unit (1) between the transmission input element (17) and the transmission output element ( 19) has a planetary gear stage (18) whose frame element (22) and a housing (26) of the gear unit (1) can be or are connected to one another in a torsionally soft manner by means of a torsional vibration damping unit (3). Getriebeeinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestellelement (22) mittels der Drehschwingungsdämpfeinheit (3) torsionsweich mit einer Innenseite (35) des Gehäuses (26) verbindbar oder verbunden ist.Transmission unit (1) after claim 1 , characterized in that the frame element (22) by means of the torsional vibration damping unit (3) can be connected or is connected to an inner side (35) of the housing (26) in a torsionally soft manner. Getriebeeinheit (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehschwingungsdämpfeinheit (3) eine Federeinrichtung (36) aufweist, über welche das Gestellelement (22) und das Gehäuse (26) torsionsweich miteinander verbindbar oder verbunden sind.Transmission unit (1) after claim 1 or 2 , characterized in that the torsional vibration damping unit (3) has a spring device (36) via which the frame element (22) and the housing (26) can be or are connected to one another in a torsionally soft manner. Getriebeeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebeantriebselement (17) und eine Zentralwelle (24, 25) der Planetengetriebestufe (18) direkt drehfest miteinander verbunden sind.Gear unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the gear drive element (17) and a central shaft (24, 25) of the planetary gear stage (18) are directly non-rotatably connected to one another. Getriebeeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Torsionssteifigkeit der Drehschwingungsdämpfeinheit (3) um einen Faktor x geringer ist als eine Torsionssteifigkeit einer starren Verbindung zwischen dem Gehäuse (26) und dem Gestellelement (22), wobei der Faktor x 2 bis 20 beträgt.Transmission unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a torsional stiffness of the torsional vibration damping unit (3) is lower by a factor x than a torsional stiffness of a rigid connection between the housing (26) and the frame element (22), the factor x is 2 to 20. Getriebeeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestellelement (22) durch ein Sonnenrad (20) oder ein Hohlrad (23) oder einen Planetenradträger (21) der Planetengetriebestufe (18) gebildet ist.Gear unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the frame element (22) is formed by a sun wheel (20) or a ring gear (23) or a planet wheel carrier (21) of the planetary gear stage (18). Hybridantriebsstrang (2), mit - einer Verbrennungskraftmaschine (4), die eine Kurbelwelle (7) aufweist; - einer anderen Drehschwingungsdämpfeinheit (8), dessen Primärseite (9) mit der Kurbelwelle (7) der Verbrennungskraftmaschine (4) drehfest verbunden ist; - einer Trennkupplungseinheit (12), die mit einer ersten Kupplungsseite (13) drehfest mit einer Sekundärseite (10) der anderen Drehschwingungsdämpfeinheit (8) verbunden ist; - einer nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildeten Getriebeeinheit (1), wobei das Getriebeantriebselement (17) und eine zweite Kupplungsseite (14) der Trennkupplungseinheit (12) miteinander verbunden sind; - einem elektromechanischen Energiewandler (31, 32), der eine Rotorwelle (33) aufweist, die mit einem Getriebeelement der Getriebeeinheit (1) koppelbar oder gekoppelt ist.Hybrid drive train (2), with - an internal combustion engine (4) having a crankshaft (7); - Another torsional vibration damping unit (8) whose primary side (9) is non-rotatably connected to the crankshaft (7) of the internal combustion engine (4); - A separating clutch unit (12) with a first clutch side (13) non-rotatably connected to a secondary side (10) of the other torsional vibration damping unit (8); - one after one of Claims 1 until 6 trained transmission unit (1), wherein the transmission drive element (17) and a second clutch side (14) of the separating clutch unit (12) are connected to each other; - An electromechanical energy converter (31, 32) which has a rotor shaft (33) which can be coupled or is coupled to a transmission element of the transmission unit (1). Hybridantriebsstrang (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle (33) des elektromechanischen Energiewandlers (31, 32) und ein zwischen dem Getriebeantriebselement (17) und dem Getriebeabtriebselement (19) angeordnetes Getriebeelement miteinander drehfest koppelbar oder gekoppelt sind.Hybrid powertrain (2) after claim 7 , characterized in that the rotor shaft (33) of the electromechanical energy converter (31, 32) and between the transmission input element (17) and the transmission output element (19) arranged transmission element rotatably coupled to each other or are coupled. Hybridantriebsstrang (2) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle (33) des elektromechanischen Energiewandlers (31, 32) und das Getriebeabtriebselement (19) miteinander drehfest koppelbar oder gekoppelt sind.Hybrid powertrain (2) after claim 7 or 8th , characterized in that the rotor shaft (33) of the electromechanical energy converter (31, 32) and the transmission output element (19) can be coupled to one another in a torque-proof manner or are coupled. Kraftfahrzeug mit einem nach einem der Ansprüche 7 bis 9 ausgebildeten Hybridantriebsstrang (2).Motor vehicle with one after one of Claims 7 until 9 trained hybrid drive train (2).
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015214814A1 (en) 2015-08-04 2017-02-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method and device for isolating a drive train of a vehicle from torque irregularities
JP2017166654A (en) 2016-03-18 2017-09-21 トヨタ自動車株式会社 Gear change device
DE102017218686A1 (en) 2017-10-19 2019-04-25 Zf Friedrichshafen Ag Damping arrangement for damping rotational irregularities in a drive train of a motor vehicle
DE102018200163A1 (en) 2018-01-08 2019-07-11 Zf Friedrichshafen Ag Damping arrangement for damping rotational irregularities in a drive train of a motor vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015214814A1 (en) 2015-08-04 2017-02-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method and device for isolating a drive train of a vehicle from torque irregularities
JP2017166654A (en) 2016-03-18 2017-09-21 トヨタ自動車株式会社 Gear change device
DE102017218686A1 (en) 2017-10-19 2019-04-25 Zf Friedrichshafen Ag Damping arrangement for damping rotational irregularities in a drive train of a motor vehicle
DE102018200163A1 (en) 2018-01-08 2019-07-11 Zf Friedrichshafen Ag Damping arrangement for damping rotational irregularities in a drive train of a motor vehicle

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