DE102021131871A1 - Hybridantriebsstrangvorrichtung mit einem ersten und zweiten Drehschwingungsdämpfer - Google Patents

Hybridantriebsstrangvorrichtung mit einem ersten und zweiten Drehschwingungsdämpfer Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hybridantriebsstrangvorrichtung (10) aufweisend einen Elektromotor (16) mit einem drehbaren Rotor (20), einen wenigstens ein erstes Federelement (26) umfassenden und wirksam zwischen einem Antriebselement (12) zur Bereitstellung eines Antriebsdrehmoments und einem Abtriebselement (14) angeordneten ersten Drehschwingungsdämpfer (24), eine wirksam zwischen dem Antriebselement (12) und dem Abtriebselement (14) und wirksam in Reihe zu dem ersten Drehschwingungsdämpfer (24) angeordnete Trennkupplung (28), wobei ein zweiter Drehschwingungsdämpfer (34) mit wenigstens einem zweiten Federelement wirksam in Reihe zu dem ersten Drehschwingungsdämpfer (24) angeordnet und gemeinsam mit der Trennkupplung (28) innerhalb von dem Rotor (20) aufgenommen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Hybridantriebsstrangvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • In DE 102018 111 705 A1 ist ein Hybridmodul beschrieben, das einen Drehschwingungsdämpfer mit mehreren Federelementen, einen Elektromotor mit einem Rotor und eine Trennkupplung in Reihe wirksam zu dem Drehschwingungsdämpfer aufweist.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, den Bauraum der Hybridantriebsstrangvorrichtung zu verringern. Weiterhin sollen die Drehschwingungen stärker verringert werden. Die Hybridantriebsstrangvorrichtung soll kostengünstiger und mit weniger Bauteilen aufgebaut werden.
  • Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch eine Hybridantriebsstrangvorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Dadurch kann die Hybridantriebsstrangvorrichtung kostengünstiger und bauraumsparender aufgebaut werden und die Drehschwingungen können stärker verringert werden.
  • Als wirksame Anordnung wird eine Anordnung in Bezug auf eine Drehmomentübertragung ausgehend von dem Antriebselement zu dem Abtriebselement verstanden.
  • Die Hybridantriebsstrangvorrichtung kann wirksam zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement angeordnet sein. Das Antriebselement kann als Verbrennungsmotor oder weiterer Elektromotor ausgeführt sein. Das Abtriebselement kann als Kupplung, Doppelkupplung, Drehmomentwandler oder Getriebe, insbesondere Automatikgetriebe, ausgeführt sein. Von dem Antriebselement können Drehschwingungen ausgehen.
  • Das erste und zweite Federelement kann axial versetzt oder axial überlappend zueinander angeordnet sein. Das erste und zweite Federelement kann radial versetzt oder radial überlappend zueinander angeordnet sein.
  • Der erste und/oder zweite Drehschwingungsdämpfer kann nass laufend ausgeführt sein. Das erste und/oder zweite Federelement kann in einem mit einem Fluid wenigstens teilweise befüllten Innenraum aufgenommen sein. Die Trennkupplung kann nass laufend ausgeführt, bevorzugt in dem Innenraum angeordnet, sein.
  • Die Hybridantriebsstrangvorrichtung kann wenigstens ein Fliehkraftpendel aufweisen. Die Hybridantriebsstrangvorrichtung kann wenigstens zwei Fliehkraftpendel aufweisen. Die Fliehkraftpendel können beide auf eine gleiche Drehschwingungsordnung ausgelegt sein. Die Fliehkraftpendel können auf eine voneinander abweichende Drehschwingungsordnung ausgelegt sein.
  • Das Fliehkraftpendel kann als innenliegendes oder aussenliegendes Fliehkraftpendel ausgeführt sein. Bei einem innenliegenden Fliehkraftpendel ist eine Pendelmasse axial zwischen wenigstens zwei die Pendelmasse begrenzt auslenkbar aufnehmenden Trägerteilen angeordnet. Bei einem aussenliegenden Fliehkraftpendel ist ein Pendelmassenträger axial zwischen einer daran begrenzt auslenkbar aufgenommenen Pendelmasse angeordnet.
  • Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der erste Drehschwingungsdämpfer wirksam vor der Trennkupplung angeordnet ist. Dadurch kann der Eintrag von Drehschwingungen ausgehend von dem Antriebselement auf die Trennkupplung verringert werden. Der erste Drehschwingungsdämpfer kann wirksam vor dem zweiten Drehschwingungsdämpfer angeordnet sein.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass der zweite Drehschwingungsdämpfer wirksam vor oder nach der Trennkupplung angeordnet ist. Das zweite Federelement kann axial versetzt zu der Trennkupplung angeordnet sein.
  • Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn der Rotor der Trennkupplung wirksam nachgeschaltet ist. Dadurch kann eine Abkopplung des Antriebselements von dem Rotor über die Trennkupplung umgesetzt werden. Der Rotor kann an einem Rotorträger aufgenommen sein. Der Rotorträger und ein Bauteil, bevorzugt ein Kupplungsausgang, der Trennkupplung können fest miteinander verbunden, bevorzugt einteilig ausgeführt, sein.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft, bei der der erste und/oder zweite Drehschwingungsdämpfer wirksam vor oder nach dem Rotor angeordnet ist. Die Trennkupplung kann wirksam zwischen dem zweiten Drehschwingungsdämpfer und dem Rotor angeordnet sein.
  • Bei einer vorzugsweisen Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Fliehkraftpendel an einem dem zweiten Drehschwingungsdämpfer wirksam nachgeschalteten Bauteil angeordnet ist. Das Fliehkraftpendel kann einen um eine Drehachse drehbaren Pendelmassenträger aufweisen, der wenigstens eine daran entlang einer Pendelbahn begrenzt auslenkbare Pendelmasse aufnimmt. Das Fliehkraftpendel kann wirksam nach dem ersten und zweiten Drehschwingungsdämpfer angeordnet sein.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft, bei der das Fliehkraftpendel wirksam zwischen dem ersten und zweiten Drehschwingungsdämpfer angeordnet ist. Der Pendelmassenträger kann mit einem Bauteil des ersten und/oder zweiten Drehschwingungsdämpfers fest verbunden, bevorzugt einteilig ausgeführt, sein.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Fliehkraftpendel dem Rotor wirksam nachgeschaltet ist. Der Pendelmassenträger kann mit dem Rotor oder einem den Rotor aufnehmenden Rotorträger fest verbunden sein.
  • Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn die Trennkupplung als K0-Kupplung in einem P2-Hybrid-Aufbau eingerichtet ist. Dadurch kann das Antriebselement über die Trennkupplung von dem Rotor entkoppelt werden.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste und/oder zweite Drehschwingungsdämpfer und/oder die Trennkupplung nass laufend ausgeführt ist. Der erste und/oder zweite Drehschwingungsdämpfer und/oder die Trennkupplung können in einem mit einem Fluid wenigstens teilweise befüllbaren gemeinsamen Innenraum aufgenommen sein. Das Fliehkraftpendel kann in dem Innenraum angeordnet sein.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.
  • Figurenliste
  • Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
    • 1: Einen Halbschnitt einer Hybridantriebsstrangvorrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
    • 2 bis 4: Ein Funktionsschaltbild einer jeweiligen Hybridantriebsstrangvorrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
  • 1 zeigt einen Halbschnitt einer Hybridantriebsstrangvorrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die Hybridantriebsstrangvorrichtung 10 ist in einem Fahrzeug zwischen einem Antriebselement 12 und einem Abtriebselement 14 angeordnet. Das Antriebselement 12 ist bevorzugt als Verbrennungsmotor und das Abtriebselement 14 als Automatikgetriebe ausgeführt. Das Antriebselement 12 kann ein Antriebsdrehmoment zur Fortbewegung des Fahrzeugs bereitstellen.
  • Die Hybridantriebsstrangvorrichtung 10 umfasst einen Elektromotor 16 mit einem um eine Drehachse 18 drehbaren Rotor 20, der radial innerhalb von einem gehäusefesten Stator 22 angeordnet ist. Der Elektromotor 16 kann ein Antriebsdrehmoment zur alleinigen oder unterstützenden Fortbewegung des Fahrzeugs bereitstellen.
  • Weiterhin weist die Hybridantriebsstrangvorrichtung 10 einen ersten Drehschwingungsdämpfer 24 mit mehreren ersten Federelementen 26 und eine Trennkupplung 28 auf. Die ersten Federelemente 26 sind bevorzugt als Bogenfedern ausgeführt. Der erste Drehschwingungsdämpfer 24 ist wirksam zwischen dem Antriebselement 12 und dem Abtriebselement 14 angeordnet und bevorzugt als Zweimassenschwungrad 30 ausgeführt. Die Trennkupplung 28 ist wirksam in Reihe zu dem ersten Drehschwingungsdämpfer 24 angeordnet und bevorzugt als K0-Kupplung 32 ausgeführt, die eine lösbare Verbindung zur Drehmomentübertragung zwischen dem Antriebselement 12 und dem Elektromotor 16 umsetzt.
  • Ein zweiter Drehschwingungsdämpfer 34 mit mehreren zweiten Federelementen 36 ist wirksam in Reihe zu dem ersten Drehschwingungsdämpfer 24 angeordnet und gemeinsam mit der Trennkupplung 28 innerhalb von dem Rotor 20 aufgenommen. Dadurch können die Drehschwingungen stärker verringert werden. Die zweiten Federelemente 36 sind bevorzugt als Druckfedern ausgeführt. Der zweite Drehschwingungsdämpfer 34 ist wirksam vor der Trennkupplung 28 und wirksam nach dem ersten Drehschwingungsdämpfer 24 angeordnet. Der Rotor 20 ist der Trennkupplung 28 wirksam nachgeschaltet. Der erste und zweite Drehschwingungsdämpfer 24, 34 sind wirksam vor dem Rotor 20 angeordnet.
  • Der erste Drehschwingungsdämpfer 24 ist auf einer dem Antriebselement 12 zugewandten axialen Seite des Rotors 20 angeordnet. Der zweite Drehschwingungsdämpfer 34 und die Trennkupplung 28 sind radial innerhalb von dem Rotor 20 und axial überlappend zu dem Rotor 20 angeordnet. Der zweite Drehschwingungsdämpfer 34 und die Trennkupplung 28 sind bevorzugt nass laufend ausgeführt und in einem durch ein Fluid wenigstens teilweise befüllbaren Innenraum 38 aufgenommen.
  • Der erste Drehschwingungsdämpfer 24 weist ein Fliehkraftpendel 40 auf, das ausgangsseitig von dem ersten Drehschwingungsdämpfer 24 angeordnet ist. Ein weiteres Fliehkraftpendel 42 ist innerhalb von dem Rotor 20 aufgenommen und dem zweiten Drehschwingungsdämpfer 34 und der Trennkupplung 28 wirksam nachgeschaltet. Dadurch können die Drehschwingungen weiter verringert werden.
  • 2 bis 4 zeigt ein Funktionsschaltbild einer jeweiligen Hybridantriebsstrangvorrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die Hybridantriebsstrangvorrichtung 10 ist wirksam zwischen dem Antriebselement 12 und dem Abtriebselement 14 angeordnet. Der erste Drehschwingungsdämpfer 24 umfasst erste Federelemente 26, die als Bogenfedern ausgeführt sind. Der zweite Drehschwingungsdämpfer 34 umfasst zweite Federelemente 36, die ebenfalls als Bogenfedern ausgeführt sind. Der zweite Drehschwingungsdämpfer 34 ist wirksam in Reihe zu dem ersten Drehschwingungsdämpfer 24 angeordnet und dem ersten Drehschwingungsdämpfer 24 wirksam nachgeschaltet.
  • Die Trennkupplung 28 ist dem zweiten Drehschwingungsdämpfer 34 wirksam nachgeschaltet. Der Rotor 20 ist der Trennkupplung 28 wirksam nachgeschaltet. Das Fliehkraftpendel 40 ist dem zweiten Drehschwingungsdämpfer 34 und der Trennkupplung 28 wirksam nachgeschaltet.
  • Der Aufbau der Hybridantriebsstrangvorrichtung 10 in 3 gleicht dem aus 2 bis auf nachfolgend genannte Unterschiede. Der zweite Drehschwingungsdämpfer 34 ist der Trennkupplung 28 und dem Rotor 20 wirksam nachgeschaltet. Die Trennkupplung 28 ist wirksam zwischen dem ersten und zweiten Drehschwingungsdämpfer 24, 34 angeordnet. Das Fliehkraftpendel 40 ist dem zweiten Drehschwingungsdämpfer 34 wirksam nachgeschaltet. Alternativ kann das Fliehkraftpendel 40 oder zusätzlich ein weiteres Fliehkraftpendel dem ersten Drehschwingungsdämpfer 24 wirksam nachgeschaltet und wirksam vor der Trennkupplung 28 angeordnet sein.
  • Der Aufbau der Hybridantriebsstrangvorrichtung 10 in 4 gleicht dem aus 2 bis auf nachfolgend genannte Unterschiede. Das Fliehkraftpendel 40 ist wirksam zwischen dem ersten und zweiten Drehschwingungsdämpfer 24, 34 angeordnet.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Hybridantriebsstrangvorrichtung
    12
    Antriebselement
    14
    Abtriebselement
    16
    Elektromotor
    18
    Drehachse
    20
    Rotor
    22
    Stator
    24
    erster Drehschwingungsdämpfer
    26
    erstes Federelement
    28
    Trennkupplung
    30
    Zweimassenschwungrad
    32
    K0-Kupplung
    34
    zweiter Drehschwingungsdämpfer
    36
    zweite Federelemente
    38
    Innenraum
    40
    Fliehkraftpendel
    42
    Fliehkraftpendel
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102018111705 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Hybridantriebsstrangvorrichtung (10) aufweisend einen Elektromotor (16) mit einem drehbaren Rotor (20), einen wenigstens ein erstes Federelement (26) umfassenden und wirksam zwischen einem Antriebselement (12) zur Bereitstellung eines Antriebsdrehmoments und einem Abtriebselement (14) angeordneten ersten Drehschwingungsdämpfer (24), eine wirksam zwischen dem Antriebselement (12) und dem Abtriebselement (14) und wirksam in Reihe zu dem ersten Drehschwingungsdämpfer (24) angeordnete Trennkupplung (28), dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Drehschwingungsdämpfer (34) mit wenigstens einem zweiten Federelement wirksam in Reihe zu dem ersten Drehschwingungsdämpfer (24) angeordnet und gemeinsam mit der Trennkupplung (28) innerhalb von dem Rotor (20) aufgenommen ist.
  2. Hybridantriebsstrangvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Drehschwingungsdämpfer (24) wirksam vor der Trennkupplung (28) angeordnet ist.
  3. Hybridantriebsstrangvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Drehschwingungsdämpfer (34) wirksam vor oder nach der Trennkupplung (28) angeordnet ist.
  4. Hybridantriebsstrangvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (20) der Trennkupplung (28) wirksam nachgeschaltet ist.
  5. Hybridantriebsstrangvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder zweite Drehschwingungsdämpfer (24, 34) wirksam vor oder nach dem Rotor (20) angeordnet ist.
  6. Hybridantriebsstrangvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fliehkraftpendel (40) an einem dem zweiten Drehschwingungsdämpfer (34) wirksam nachgeschalteten Bauteil angeordnet ist.
  7. Hybridantriebsstrangvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fliehkraftpendel (40) wirksam zwischen dem ersten und zweiten Drehschwingungsdämpfer (24, 34) angeordnet ist.
  8. Hybridantriebsstrangvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Fliehkraftpendel dem Rotor (20) wirksam nachgeschaltet ist.
  9. Hybridantriebsstrangvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennkupplung (28) als K0-Kupplung (32) in einem P2-Hybrid-Aufbau eingerichtet ist.
  10. Hybridantriebsstrangvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder zweite Drehschwingungsdämpfer (24, 34) und/oder die Trennkupplung (28) nass laufend ausgeführt ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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