WO2018046048A1 - Hybridmodul - Google Patents

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drive
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Stephan Maienschein
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the invention relates to a hybrid module for a drive train, comprising an input member for direct or indirect connection of the hybrid module with a first drive means, an output member for direct or indirect connection to a transmission device, an electric machine with a stator and a rotor and a transmission device between the rotor and the output member is arranged and designed to reduce rotational nonuniformity.
  • Vehicles which have a plurality of drive devices.
  • two different drive devices are usually provided.
  • a first drive device is usually designed as an internal combustion engine and a second drive device as an electric motor.
  • a plurality of driving states such as the selective use of the individual drive devices, the recuperation by the electric motor and a boost state are made possible.
  • Conventional methods and devices, which are usually used to reduce rotational irregularities of the drive train usually take into account only the first drive means and thus only the internal combustion engine and not the electric motor.
  • an internal vibration form of the drive train can be significantly changed by the second drive device.
  • the invention is therefore based on the object to provide a hybrid module for a drive train, in which the reduction of rotational nonuniformity is improved.
  • the invention provides, in a hybrid module of the type mentioned at the beginning, that the transmission device is designed as a damper with at least one elastic element and at least one mass coupled to the elastic element.
  • a damper is used as the transfer device, which has at least one elastic element and at least one mass coupled to the at least one elastic element. Due to the arrangement of the transmission device between the rotor and the output member, rotational irregularities of the drive train can be improved in an improved way. In particular, the rotational nonuniformity induced by the second drive device, that is to say the electric motor, can be controlled independently of the coupling state of the first drive device, so that the transmission device can act in any operating state.
  • the spring stiffness of the elastic element is linear or non-linear.
  • the characteristic curve of the elastic element as well as the spring hardness of the elastic element is understood in particular.
  • the elastic element may therefore react linearly or nonlinearly to the force which, due to the rotational irregularity, acts on the mass to which the elastic element is coupled.
  • the spring stiffness is designed as a function of a vibration characteristic of the drive device and / or the electric machine and / or the drive train.
  • the spring stiffness of the elastic element is therefore preferably chosen such that the damping of the Nonuniformity occurs as a function of the vibration characteristic occurring.
  • the transmission device can therefore be designed so that it acts specifically on the vibration characteristic and thus selectively damped rotational nonuniformity.
  • the absorber is designed as a speed-resistant or speed-adaptive absorber as a function of the spring stiffness. It is therefore possible, depending on the spring stiffness of the elastic element, in particular whether it is linear or non-linear, to form a speed-adaptive or a speed-resistant absorber.
  • the speed-adaptive absorber can effectively reduce torsional vibrations of different frequencies.
  • the speed-resistant Tilger or Festfrequenztilger specifically reduces the torsional vibrations of a given frequency. This further improves the possibility of influencing the vibration characteristic of the respective device by appropriate selection of the spring stiffness of the elastic element.
  • a further embodiment of the hybrid module according to the invention may consist in that the absorber is connected by means of a coupling device or fixed to the rotor.
  • the absorber it is preferably possible for the absorber to be detachable from the rotor by the coupling device.
  • the absorber can thus be coupled to the rotor or decoupled from the rotor.
  • the hybrid module according to the invention may further comprise at least one further speed-adaptive and / or at least one further speed-resistant absorber and / or at least one damper element.
  • at least one further speed-adaptive and / or at least one further speed-resistant absorber and / or at least one damper element there is the possibility of any combination of speed-adaptive and / or speed-resistant absorbers with one or more damper elements.
  • the individual absorber or damper elements can be designed specifically for the vibration characteristics of the drive train.
  • the individual Components are dimensioned smaller, so that the entire hybrid module can be made more compact.
  • the at least one further absorber and / or the at least one further damper element is connected by means of a coupling device or fixed to the rotor and / or arranged upstream of the rotor or downstream.
  • the other absorber or the other damper elements can therefore also be firmly connected or be connected via a coupling device releasably connected thereto.
  • At least one coupling device for releasably connecting the input member or the output member to the rotor is particularly preferably provided.
  • the coupling device may also be connected upstream or downstream of the rotor so that the input member or output member is detachably connected to the rotor.
  • this can be a series circuit of the drive device and the electric machine are formed, wherein the rotor is either fixed to the drive means or fixed to the output member or detachably connected to both.
  • a first coupling device for releasably connecting the rotor to the output member and a second coupling device for releasably connecting the drive device with the output member are provided.
  • Sonach is proposed in particular a parallel arrangement of drive means and electrical machine, both of which are selectively coupled by means of the respective coupling device to the drive train or decoupled from this.
  • the drawings are schematic representations and show: an emergency train with a hybrid module according to the invention according to a first embodiment; a detail of the drive train of Figure 1 according to a second embodiment; the detail of Figure 2 according to a third embodiment; a detail of a hybrid module according to the invention according to a fourth embodiment; a section of a hybrid module according to the invention according to a fifth embodiment; a section of a hybrid module according to the invention according to a sixth embodiment; a cross section of a hybrid module according to the invention according to a seventh embodiment; a cross section of a hybrid module according to the invention according to an eighth embodiment; a cross section of a hybrid module according to the invention according to a ninth embodiment; and a cross section of a hybrid module according to the invention according to a tenth embodiment.
  • FIGS. 1 to 6 show equivalent circuit diagrams.
  • FIG. 1 shows a drive train 1 which converts a drive device 2, a hybrid module 3 and a transmission device 4. summarizes.
  • the drive train 1 can for example be associated with a motor vehicle, wherein the transmission device 4 can transmit the torque generated by the drive device 2 and the hybrid module 3 to drive wheels.
  • the drive device 2 is designed, for example, as an internal combustion engine.
  • the hybrid module 3 comprises an electric machine 5, which comprises a stator 6 and a rotor 7.
  • the rotor 7 is assigned a transmission device 8, or arranged between the rotor 7 and an output member 9.
  • the drive train 1 also has an input member 10, which is arranged on the drive device side.
  • the transmission device 8 is designed as a vibration absorber and comprises an elastic element 1 1 and a coupled to the elastic member 1 1 mass 12.
  • the transmission device comprises a plurality of elastic elements 1 1 and correspondingly more coupled masses 12.
  • FIG. 2 shows a detail of a hybrid module 13, wherein the rotor 7 of the electric machine 5 of the hybrid module 13 likewise has a transmission device 8 designed as a absorber, as described above.
  • the rotor 7 is detachably connected via a first coupling device 14 to the input member 10 and via a second coupling device 15 to the output member 9.
  • a first coupling device 14 to the input member 10
  • a second coupling device 15 to the output member 9.
  • FIG. 3 shows a section of a hybrid module 16 according to a further exemplary embodiment.
  • the arrangement of the drive device 2 and the electric machine 5 does not constitute a series connection, but the electric machine 5 and the drive device 2 are connected in parallel. It is particularly advantageous possible that the electric machine 5 and the drive device 2 can be selectively coupled as required or operating state with the output member 9 or decoupled from this.
  • FIG. 4 shows a section of a hybrid module 17 according to a fourth exemplary embodiment.
  • the rotor 7 of the electric machine 5 is coupled to a multiple attenuator 18.
  • the multiple attenuator 18 comprises the transmission device 8, which has already been described, and additionally a damper 19, wherein the transmission device 8 differs from the absorber 19 with respect to the elastic element 11 and / or the mass 12.
  • the transmission device 8 and the absorber 19 it is thus possible in this case for the transmission device 8 and the absorber 19 to be designed as fixed-frequency absorbers and thus each to damp a specific frequency. It is also possible that one of the two as speed-adaptive
  • Vibration absorber is formed, and this can be achieved by means of a non-linear spring stiffness of the elastic element 11.
  • Vibration absorber is formed, and this can be achieved by means of a non-linear spring stiffness of the elastic element 11.
  • all combinations with several vibration absorbers are also possible in this case, if they are technically feasible.
  • FIG. 5 shows a section of a hybrid module 20 according to a fifth exemplary embodiment.
  • the rotor 7 is coupled to the transmission device 8 and a damper 21.
  • the transmission device 8 is designed, for example, as a fixed-frequency absorber and the absorber 21 as a speed-adaptive absorber, for example as a centrifugal pendulum. Accordingly, the transmission device 8, an elastic element 1 1, the spring stiffness is linear. It is also possible to choose the spring stiffness of the elastic member 1 1 according to this embodiment non-linear, so that the transmission device 8 also acts speed-adaptive.
  • FIG. 1 shows a section of a hybrid module 20 according to a fifth exemplary embodiment.
  • the rotor 7 is coupled to the transmission device 8 and a damper 21.
  • the transmission device 8 is designed, for example, as a fixed-frequency absorber and the absorber 21 as a speed-adaptive absorber, for example as a centrifugal pendulum. Accordingly, the transmission device 8, an elastic element 1 1, the
  • FIG. 6 shows a section of a hybrid module 22 according to a sixth exemplary embodiment, the rotor 7 being coupled to a transmission device 8 as described above.
  • the rotor 7 is followed by a damper element 23 and a centrifugal pendulum pendulum 24.
  • the damper element 23 is formed for example as a torsion damper with bow springs and / or straight compression springs. Accordingly, it is possible to provide one or more spring dampers in the form of damper elements 23 and / or centrifugal force pendulums 24, which are connected downstream of the rotor 7.
  • FIG. 7 shows a hybrid module 25 according to a seventh exemplary embodiment, which has an input element 26 for connection to the drive device 2.
  • the input member 26 is connected to a pendulum flange 28 by means of a damper element 27, for example a bow spring.
  • a damper element 27 for example a bow spring.
  • the coupling device 32 is constructed by way of example as a wet-running multi-disc clutch.
  • the coupling device 32 can be seen within a rotor 33 of an electric motor 34.
  • FIG. 7 shows that the rotor 33 is surrounded by a stator 35.
  • an actuating device 36 is provided, through which a disk set 37 of the coupling device 31 can be actuated.
  • the torque generated by the drive device 2 can be transmitted to the rotor 33 by means of the coupling device 32.
  • the rotor 33 is coupled to a centrifugal pendulum 38 having a pendulum flange 39 which couples it to an output member 40.
  • the hybrid module 25 has a transmission device, which is designed as a damper 41, which is coupled to the rotor 33.
  • the absorber 41 is designed as a fixed frequency absorber and arranged directly on the rotor 33.
  • FIG. 8 shows a hybrid module 42 according to an eighth exemplary embodiment.
  • the basic structure of the hybrid module 42 is similar to that of the hybrid module 25 of FIG. 7. In contrast to the embodiment shown in FIG. 7, the absorber 41 is arranged in the axial direction on the output side behind the coupling device 32.
  • the hybrid module 42 does not have the centrifugal force pendulum 38, but rather a damper element 43, which is arranged in the direction of the torque flow behind the absorber 41.
  • FIG. 9 shows a hybrid module 44, which corresponds to the basic structure according to the hybrid modules 25, 42 from FIGS. 7 and 8.
  • the hybrid module 44 does not have the absorber 41 and the damper 43, which are connected downstream of the rotor 33. Instead, the hybrid module 44 has a damper 45, which is arranged on the pendulum flange of the inner disk carrier 31 and thus upstream of the rotor 33.
  • FIG. 10 shows a hybrid module 46 according to a tenth embodiment.
  • the hybrid module 46 like the hybrid module 25, has a centrifugal pendulum 38 which is connected downstream of the rotor 33 and connected to the output member 40.
  • the absorber 41 which in FIG. 7 is directly coupled to or arranged on the rotor 33, is not provided in the hybrid module 46. Instead, the hybrid module 46 has a damper 41, which is indirectly coupled to the rotor 33, since the absorber 41 is arranged on a centering element 47 of the rotor 33.

Abstract

Hybridmodul (3, 13, 16, 17, 20, 22, 25, 42, 44, 46) für einen Antriebsstrang (1), umfassend ein Eingangsglied (10, 26) zur mittelbaren oder unmittelbaren Verbindung des Hybridmoduls (3, 13, 16, 17, 20, 22, 25, 42, 44, 46) mit einer Antriebseinrichtung (2), ein Ausgangsglied (9, 40) zur mittelbaren oder unmittelbaren Verbindung mit einer Getriebeeinrichtung (4), eine elektrische Maschine (5) mit einem Stator (6, 35) und einem Rotor (7, 33) und eine Übertragungseinrichtung (8), die zwischen dem Rotor (7, 33) und dem Ausgangsglied (9, 40) angeordnet und zur Reduzierung einer Drehungleichförmigkeit ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtung (8) als Tilger (18, 41, 45) mit wenigstens einem elastischen Element (11) und wenigstens einer mit dem elastischen Element (11) gekoppelten Masse (12) ausgebildet ist.

Description

Hybridmodul
Die Erfindung betrifft ein Hybridmodul für einen Antriebsstrang, umfassend ein Eingangsglied zur mittelbaren oder unmittelbaren Verbindung des Hybridmoduls mit einer ersten Antriebseinrichtung, ein Ausgangsglied zur mittelbaren oder unmittelbaren Verbindung mit einer Getriebeeinrichtung, eine elektrische Maschine mit einem Stator und einem Rotor und eine Übertragungseinrichtung, die zwischen dem Rotor und dem Ausgangsglied angeordnet und zur Reduzierung einer Drehungleichförmigkeit ausgebildet ist.
Es sind Fahrzeuge bekannt, die mehrere Antriebseinrichtungen aufweisen. Insbesondere bei Hybridfahrzeugen sind üblicherweise zwei unterschiedliche Antriebseinrich- tungen vorgesehen. Dabei ist zumeist eine erste Antriebseinrichtung als Verbrennungsmotor und eine zweite Antriebseinrichtung als Elektromotor ausgebildet. Es ist ferner bekannt die beiden Antriebseinrichtungen entsprechend des gewünschten Fahrzustands an den Antriebsstrang anzukoppeln oder von diesem abzukoppeln. Dadurch werden mehrere Fahrzustände, wie beispielsweise das selektive Verwenden der einzelnen Antriebseinrichtungen, die Rekuperation durch den Elektromotor sowie ein Boostzustand ermöglicht. Herkömmliche Methoden bzw. Vorrichtungen, die üblicherweise zur Reduzierung von Drehungleichförmigkeiten des Antriebsstrangs verwendet werden, berücksichtigen zumeist nur die erste Antriebseinrichtung und somit nur den Verbrennungsmotor und nicht den Elektromotor. Eine Schwingungseigenform des Antriebsstrangs kann jedoch durch die zweite Antriebseinrichtung signifikant verändert werden. Dadurch können sich Schwingungsamplituden, insbesondere im Eingang der Getriebeeinrichtung, ergeben, woraus unerwünschte Vibrationen oder Geräusche resultieren können, die durch Übertragung in den Innenraum des Kraftfahrzeugs zu Komforteinbußen führen. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Hybridmodul für einen Antriebsstrang anzugeben, bei dem die Reduzierung der Drehungleichförmigkeit verbessert ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Hybridmodul der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Übertragungseinrichtung als Tilger mit wenigstens einem elastischen Element und wenigstens einer mit dem elastischen Element gekoppelten Masse ausgebildet ist. Bei dem erfindungsgemäßen Hybridmodul, das auch unter der Bezeichnung Hybridkopf bekannt ist, ist sonach vorgesehen, dass als Übertragungseinrichtung ein Tilger verwendet wird, der wenigstens ein elastisches Element und wenigstens eine mit dem wenigstens einen elastischen Element gekoppelte Masse aufweist. Durch die Anordnung der Übertragungseinrichtung zwischen dem Rotor und dem Ausgangsglied kön- nen Drehungleichförmigkeiten des Antriebsstrangs verbessert geglättet werden. Insbesondere kann die durch die zweite Antriebseinrichtung, also den Elektromotor, induzierte Drehungleichförmigkeit unabhängig vom Kupplungszustand der ersten Antriebseinrichtung kontrolliert werden, so dass die Übertragungseinrichtung in jedem Betriebszustand wirken kann.
Bei dem erfindungsgemäßen Hybridmodul kann vorgesehen sein, dass die Federsteif- igkeit des elastischen Elements linear oder nichtlinear ist. Als Federsteifigkeit im Rahmen dieser Anmeldung wird insbesondere auch die Kennlinie des elastischen Elements sowie die Federhärte des elastischen Elements verstanden. Das elastische Element kann sonach linear oder nichtlinear auf die Kraft reagieren, die durch die Drehungleichförmigkeit auf die Masse, mit der das elastische Element gekoppelt ist, wirkt.
Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass die Federsteifigkeit in Abhängigkeit einer Schwingungscharakteristik der Antriebseinrichtung und/oder der elektrischen Maschine und/oder des Antriebsstrangs ausgelegt ist. Die Federsteifigkeit des elastischen Elements wird demnach bevorzugt derart gewählt, dass die Bedämpfung der Drehungleichförmigkeit in Abhängigkeit der auftretenden Schwingungscharakteristik erfolgt. Die Übertragungseinrichtung kann demnach so ausgelegt werden, dass diese gezielt auf die Schwingungscharakteristik einwirkt und eine Drehungleichförmigkeit somit gezielt bedämpft.
Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Hybridmoduls sieht vor, dass der Tilger in Abhängigkeit der Federsteifigkeit als drehzahlfester oder drehzahladaptiver Tilger ausgebildet ist. Es ist sonach möglich in Abhängigkeit der Federsteifigkeit des elastischen Elements, insbesondere ob diese linear oder nichtlinear verläuft, einen dreh- zahladaptiven oder einen drehzahlfesten Tilger auszubilden. Der drehzahladaptive Tilger kann dabei Drehschwingungen unterschiedlicher Frequenzen wirksam verringern. Der drehzahlfeste Tilger bzw. Festfrequenztilger verringert gezielt die Drehschwingungen einer bestimmten Frequenz. Dies verbessert weiterhin die Möglichkeit die Schwingungscharakteristik der jeweiligen Einrichtung durch entsprechende Aus- wähl der Federsteifigkeit des elastischen Elements zu beeinflussen.
Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hybridmoduls kann darin bestehen, dass der Tilger mittels einer Kupplungseinrichtung oder fest mit dem Rotor verbunden ist. Dadurch ist es bevorzugt möglich, dass der Tilger durch die Kupplungsein- richtung von dem Rotor lösbar ist. Je nach Betriebszustand bzw. Bedarf kann der Tilger sonach an den Rotor angekoppelt oder vom Rotor abgekoppelt werden. Alternativ ist es ebenso möglich den Tilger fest mit dem Rotor zu verbinden.
Das erfindungsgemäße Hybridmodul kann ferner wenigstens einen weiteren dreh- zahladaptiven und/oder wenigstens einen weiteren drehzahlfesten Tilger und/oder wenigstens ein Dämpferelement aufweisen. Dadurch besteht die Möglichkeit einer beliebigen Kombination von drehzahladaptiven und/oder drehzahlfesten Tilgern mit einem oder mehreren Dämpferelementen. Durch diese beliebige Kombinierbarkeit ist eine Reduzierung der Drehungleichförmigkeit des Antriebsstrangs über einen breiten Drehzahlbereich möglich, da die einzelnen Tilger oder Dämpferelemente gezielt auf die Schwingungscharakteristik des Antriebsstrangs ausgelegt werden können. Durch das Vorsehen mehrerer Tilger und/oder Dämpferelemente können die einzelnen Komponenten kleiner dimensioniert werden, wodurch das gesamte Hybridmodul kompakter aufgebaut sein kann.
In einer weiteren Ausführungsform ist der wenigstens eine weitere Tilger und/oder das wenigstens eine weitere Dämpferelement mittels einer Kupplungseinrichtung oder fest mit dem Rotor verbunden und/oder dem Rotor vorgeschaltet oder nachgeschaltet angeordnet. Die weiteren Tilger bzw. die weiteren Dämpferelemente können sonach ebenfalls fest verbunden sein oder über eine Kupplungseinrichtung lösbar mit diesem verbunden sein. Des Weiteren ist es ebenso möglich, den wenigstens einen weiteren Tilger und/oder das wenigstens eine weitere Dämpferelement dem Rotor vorgeschaltet oder nachgeschaltet anzuordnen.
Besonders bevorzugt ist bei dem erfindungsgemäßen Hybridmodul wenigstens eine Kupplungseinrichtung zur lösbaren Verbindung des Eingangsglieds oder des Aus- gangsglieds mit dem Rotor vorgesehen. Die Kupplungseinrichtung kann dem Rotor sonach ebenfalls vorgeschaltet oder nachgeschaltet sein, so dass das Eingangsglied oder Ausgangsglied lösbar mit dem Rotor verbunden ist. Insbesondere kann dadurch eine Serienschaltung aus der Antriebseinrichtung und der elektrischen Maschine gebildet werden, wobei der Rotor entweder fest mit der Antriebseinrichtung oder fest mit dem Ausgangsglied oder lösbar mit beiden verbunden ist.
Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass eine erste Kupplungseinrichtung zum lösbaren Verbinden des Rotors mit dem Ausgangsglied und eine zweite Kupplungseinrichtung zum lösbaren Verbinden der Antriebseinrichtung mit dem Ausgangsglied vor- gesehen sind. Sonach wird insbesondere eine parallele Anordnung von Antriebseinrichtung und elektrischer Maschine vorgeschlagen, die beide selektiv mittels der jeweiligen Kupplungseinrichtung mit dem Antriebsstrang koppelbar oder von diesem abkoppelbar sind. Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen: einen Antnebsstrang mit einem erfindungsgemäßen Hybridmodul gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; einen Ausschnitt des Antriebsstrangs von Figur 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel; den Ausschnitt von Figur 2 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel; einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel; einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel; einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel; einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel; einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls gemäß einem achten Ausführungsbeispiel; einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel; und einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel.
Die Figuren 1 bis 6 stellen Ersatzschaltbilder dar. Figur 1 zeigt einen Antriebsstrang 1 , der eine Antriebseinrichtung 2, ein Hybridmodul 3 und eine Getriebeeinrichtung 4 um- fasst. Der Antriebsstrang 1 kann beispielsweise einem Kraftfahrzeug zugeordnet sein, wobei die Getriebeeinrichtung 4 das von der Antriebseinrichtung 2 und dem Hybridmodul 3 erzeugte Drehmoment auf Antriebsräder übertragen kann. Die Antriebseinrichtung 2 ist beispielsweise als Verbrennungsmotor ausgebildet.
Das Hybridmodul 3 umfasst eine elektrische Maschine 5, die einen Stator 6 und einen Rotor 7 umfasst. Dem Rotor 7 ist eine Übertragungseinrichtung 8 zugeordnet, bzw. zwischen dem Rotor 7 und einem Ausgangsglied 9 angeordnet. Der Antriebsstrang 1 weist ferner ein Eingangsglied 10 auf, das antriebseinrichtungsseitig angeordnet ist. Die Übertragungseinrichtung 8 ist als Schwingungstilger ausgebildet und umfasst ein elastisches Element 1 1 sowie eine mit dem elastischen Element 1 1 gekoppelte Masse 12. Selbstverständlich ist es ebenso möglich, dass die Übertragungseinrichtung mehrere elastische Elemente 1 1 und entsprechend mehrere gekoppelte Massen 12 umfasst.
Nachfolgend sollen anhand der Figuren 2 bis 6 Ausführungsbeispiele des Antriebsstrangs 1 erläutert werden, die insbesondere die Anordnung von Kupplungseinrichtungen, zusätzlichen Tilgern und Dämpferelementen sowie deren Anordnung zeigen. Selbstverständlich sind die einzelnen Ausführungsbeispiele beliebig untereinander kombinierbar, sofern dies technisch sinnvoll ist.
Figur 2 zeigt einen Ausschnitt eines Hybridmoduls 13, wobei der Rotor 7 der elektrischen Maschine 5 des Hybridmoduls 13 ebenfalls eine als Tilger ausgebildete Übertragungseinrichtung 8, wie zuvor beschrieben, aufweist. Der Rotor 7 ist ersichtlich über eine erste Kupplungseinrichtung 14 mit dem Eingangsglied 10 sowie über eine zweite Kupplungseinrichtung 15 mit dem Ausgangsglied 9 lösbar verbunden. Selbstverständlich ist es ebenso möglich den Rotor 7 fest mit dem Eingangsglied 10 oder fest mit dem Ausgangsglied 9 zu koppeln. Entsprechend wird auf eine der beiden Kupplungseinrichtungen 14, 15 verzichtet.
Figur 3 zeigt einen Ausschnitt eines Hybridmoduls 16 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Hierbei ist die erste Kupplungseinrichtung 14 zur lösbaren Verbindung des Rotors 7 mit dem Ausgangsglied 9 und die zweite Kupplungseinrichtung 15 zur lösbaren Verbindung der nicht näher dargestellten Antriebseinrichtung 2 mit dem Ausgangsglied 9 eingerichtet. Im Unterschied zu Figur 2 stellt die Anordnung der Antriebseinrichtung 2 und der elektrischen Maschine 5 keine Serienschaltung dar, son- dem die elektrische Maschine 5 und die Antriebseinrichtung 2 sind parallel geschaltet. Dabei ist es besonders vorteilhaft möglich, dass die elektrische Maschine 5 und die Antriebseinrichtung 2 selektiv je nach Bedarf bzw. Betriebszustand mit dem Ausgangsglied 9 gekoppelt oder von diesem entkoppelt werden können. Figur 4 zeigt einen Ausschnitt eines Hybridmoduls 17 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. Ersichtlich ist der Rotor 7 der elektrischen Maschine 5 gemäß diesem Ausführungsbeispiel mit einem Mehrfachtilger 18 gekoppelt. Der Mehrfachtilger 18 umfasst die Übertragungseinrichtung 8, die bereits beschrieben wurde und zusätzlich einen Tilger 19, wobei sich die Übertragungseinrichtung 8 von dem Tilger 19 hinsicht- lieh des elastischen Elements 1 1 und/oder der Masse 12 unterscheidet. Insbesondere ist es hierbei somit möglich, dass die Übertragungseinrichtung 8 und der Tilger 19 als Festfrequenztilger ausgebildet sind und somit jeweils eine bestimmte Frequenz bedämpfen. Ebenso möglich ist, dass eine der beiden als drehzahladaptiver
Schwingungstilger ausgebildet ist, wobei dies anhand einer nichtlinearen Federsteifig- keit des elastischen Elements 1 1 erreicht werden kann. Selbstverständlich sind auch hierbei sämtliche Kombinationen mit mehreren Schwingungstilgern möglich, sofern diese technisch sinnvoll sind.
Figur 5 zeigt einen Ausschnitt eines Hybridmoduls 20 gemäß einem fünften Ausfüh- rungsbeispiel. Im Unterschied zu der in Figur 4 dargestellten Ausführungsform ist der Rotor 7 mit der Übertragungseinrichtung 8 und einem Tilger 21 gekoppelt. Die Übertragungseinrichtung 8 ist beispielsweise als Festfrequenztilger und der Tilger 21 als drehzahladaptiver Tilger, beispielsweise als Fliehkraftpendel ausgebildet. Entsprechend weist die Übertragungseinrichtung 8 ein elastisches Element 1 1 auf, dessen Federsteifigkeit linear verläuft. Es ist ebenso möglich die Federsteifigkeit des elastischen Elements 1 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel nichtlinear zu wählen, so dass die Übertragungseinrichtung 8 ebenfalls drehzahladaptiv wirkt. Figur 6 zeigt einen Ausschnitt eines Hybridmoduls 22 gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel, wobei der Rotor 7, wie zuvor beschrieben, mit einer Übertragungseinrichtung 8 gekoppelt ist. Ersichtlich ist dem Rotor 7 ein Dämpferelement 23 und ein Fliehkraftpendel 24 nachgeschaltet. Das Dämpferelement 23 ist beispielsweise als Torsionsdämpfer mit Bogenfedern und/oder geraden Druckfedern ausgebildet. Demnach ist es möglich einen oder mehrere Federdämpfer in Form von Dämpferelementen 23 und/oder Fliehkraftpendeln 24 vorzusehen, die dem Rotor 7 nachgeschaltet sind. Selbstverständlich ist es ebenso möglich, wenn auch nicht dargestellt, das Dämpferelement 23 sowie das Fliehkraftpendel 24 dem Rotor 7 vorgeschaltet anzuordnen.
Figur 7 zeigt ein Hybridmodul 25 gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel, das ein Eingangsglied 26 zur Verbindung mit der Antriebseinrichtung 2 aufweist. Das Ein- gangsglied 26 ist mittels eines Dämpferelements 27, bspw. eine Bogenfeder, mit einem Pendelflansch 28 verbunden. An dem Pendelflansch 28 ist ein Fliehkraftpendel
29 angeordnet. Ersichtlich ist der Pendelflansch 28 radial innenliegend an eine Welle
30 gekoppelt bzw. mit dieser verbunden, die mit einem Innenlamellenträger 31 einer Kupplungseinrichtung 32 verbunden ist. Die Kupplungseinrichtung 32 ist exemplarisch als nasslaufende Lamellenkupplung aufgebaut. Die Kupplungseinrichtung 32 liegt ersichtlich innerhalb eines Rotors 33 eines Elektromotors 34. Ferner zeigt Figur 7, dass der Rotor 33 von einem Stator 35 umgeben ist. Ferner ist eine Betätigungseinrichtung 36 vorgesehen, durch die ein Lamellenpaket 37 der Kupplungseinrichtung 31 betätigt werden kann. Somit kann das von der Antriebseinrichtung 2 erzeugte Drehmoment mittels der Kupplungseinrichtung 32 an den Rotor 33 weitergegeben werden.
Ferner ist der Rotor 33 mit eine, Fliehkraftpendel 38 gekoppelt, das einen Pendelflansch 39 aufweist, der es mit einem Ausgangsglied 40 koppelt. Zusätzlich weist das Hybridmodul 25 eine Übertragungseinrichtung auf, die als Tilger 41 ausgebildet ist, der mit dem Rotor 33 gekoppelt ist. Der Tilger 41 ist als Festfrequenztilger ausgebildet und direkt am Rotor 33 angeordnet. Figur 8 zeigt ein Hybndmodul 42 gemäß einem achten Ausführungsbeispiel. Der grundsätzliche Aufbau des Hybridmoduls 42 gleicht dem des Hybridmoduls 25 von Figur 7. Im Unterschied zu der Ausgestaltungsform, die in Figur 7 gezeigt ist, ist der Tilger 41 in Axialrichtung ausgangsseitig hinter der Kupplungseinrichtung 32 angeord- net. Daneben weist das Hybridmodul 42 das Fliehkraftpendel 38 nicht auf, sondern ein Dämpferelement 43, das in Richtung des Drehmomentflusses hinter dem Tilger 41 angeordnet ist.
Figur 9 zeigt ein Hybridmodul 44, das dem grundsätzlichen Aufbau nach den Hybrid- modulen 25, 42 aus den Figuren 7 und 8 entspricht. Im Unterschied zu Figur 8 weist das Hybridmodul 44 den Tilger 41 und den Dämpfer 43, die dem Rotor 33 nachgeschaltet sind nicht auf. Stattdessen weist das Hybridmodul 44 einen Tilger 45 auf, der am Pendelflansch des Innenlamellenträgers 31 angeordnet ist und somit dem Rotor 33 vorgeschaltet ist.
Figur 10 zeigt ein Hybridmodul 46 gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel. Dem grundsätzlichen Aufbau nach entspricht das Hybridmodul 46 den zuvor beschriebenen Hybridmodulen 25, 42 und 44. Das Hybridmodul 46 weist, wie auch das Hybridmodul 25, ein Fliehkraftpendel 38 auf, das dem Rotor 33 nachgeschaltet und mit dem Aus- gangsglied 40 verbunden ist. Der Tilger 41 , der in Figur 7 unmittelbar mit dem Rotor 33 gekoppelt bzw. an diesem angeordnet ist, ist in dem Hybridmodul 46 nicht vorgesehen. Stattdessen weist das Hybridmodul 46 einen Tilger 41 auf, der mittelbar mit dem Rotor 33 gekoppelt ist, da der Tilger 41 an einem Zentrierelement 47 des Rotors 33 angeordnet ist.
Selbstverständlich sind sämtliche in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele beliebig miteinander kombinierbar, sofern dies technisch sinnvoll ist. Bezugszeichenliste Antriebsstrang
Antriebseinrichtung
Hybridmodul
Getriebeeinrichtung
Elektrische Maschine
Stator
Rotor
Übertragungseinrichtung
Ausgangsglied
Eingangsglied
Elastisches Element
Masse
Hybridmodul
Kupplungseinrichtung
Kupplungseinrichtung
Hybridmodul
Hybridmodul
Mehrfachtilger
Tilger
Hybridmodul
Tilger
Hybridmodul
Dämpfungselement
Fliehkraftpendel
Hybridmodul
Eingangsglied
Dämpferelement
Pendelflansch
Fliehkraftpendel Welle
Innenlamellenträger Kupplungseinrichtung Rotor
Elektromotor
Stator
Betätigungseinrichtung Lamellenpaket Fliehkraftpendel Pendelflansch
Ausgangsglied
Tilger
Hybridmodul
Dämpferelement Hybridmodul
Tilger
Hybridmodul
Zentrierelement

Claims

Patentansprüche
1 . Hybridmodul (3, 13, 16, 17, 20, 22, 25, 42, 44, 46) für einen Antriebsstrang (1 ), umfassend ein Eingangsglied (10, 26) zur mittelbaren oder unmittelbaren Verbindung des Hybridmoduls (3, 13, 16, 17, 20, 22, 25, 42, 44, 46) mit einer Antriebseinrichtung (2), ein Ausgangsglied (9, 40) zur mittelbaren oder unmittelbaren Verbindung mit einer Getriebeeinrichtung (4), eine elektrische Maschine (5) mit einem Stator (6, 35) und einem Rotor (7, 33) und eine Übertragungseinrichtung (8), die zwischen dem Rotor (7, 33) und dem Ausgangsglied (9, 40) angeordnet und zur Reduzierung einer Drehungleichförmigkeit ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtung (8) als Tilger (18, 41 , 45) mit wenigstens einem elastischen Element (1 1 ) und wenigstens einer mit dem elastischen Element (1 1 ) gekoppelten Masse (12) ausgebildet ist.
2. Hybridmodul (3, 13, 16, 17, 20, 22, 25, 42, 44, 46) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Federsteifigkeit des elastischen Elements (1 1 ) linear oder nichtlinear ist.
3. Hybridmodul (3, 13, 16, 17, 20, 22, 25, 42, 44, 46) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Federsteifigkeit in Abhängigkeit einer Schwingungscharakteristik der Antriebseinrichtung (2) und/oder der elektrischen Maschine (5) und/oder des Antriebsstrangs (1 ) ausgelegt ist.
4. Hybridmodul (3, 13, 16, 17, 20, 22, 25, 42, 44, 46) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Tilger (18, 19, 41 , 45) in Abhängigkeit der Federsteifigkeit als drehzahlfester oder drehzahladaptiver Tilger ausgebildet ist.
5. Hybridmodul (3, 13, 16, 17, 20, 22, 25, 42, 44, 46) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tilger (18, 19, 41 , 45) mittels einer Kupplungseinrichtung oder fest mit dem Rotor (7, 33) verbunden ist.
6. Hybndmodul (3, 13, 16, 17, 20, 22, 25, 42, 44, 46) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein weiterer drehzahladaptiver und/oder wenigstens ein drehzahlfester Tilger (18, 21 , 24) und/oder wenigstens ein Dämpferelement (23) vorgesehen ist.
7. Hybridmodul (3, 13, 16, 17, 20, 22, 25, 42, 44, 46) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine weitere Tilger (18, 19, 21 , 24) und/oder das wenigstens eine weitere Dämpferelement (23) mittels einer Kupplungseinrichtung oder fest mit dem Rotor (7, 33) verbunden und/oder dem Rotor (7, 33) vorgeschaltet oder nachgeschaltet angeordnet ist.
8. Hybridmodul (3, 13, 16, 17, 20, 22, 25, 42, 44, 46) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Kupplungseinrichtung (14, 15) zur lösbaren Verbindung des Eingangsglieds (10, 26) oder des Ausgangsglieds (9, 40) mit dem Rotor (7, 33) vorgesehen ist.
9. Hybridmodul (3, 13, 16, 17, 20, 22, 25, 42, 44, 46) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Kupplungseinrichtung (14) zum lösbaren Verbinden des Rotors (7, 33) mit dem Ausgangsglied (9, 40) und eine zweite Kupplungseinrichtung (15) zum lösbaren Verbinden der Antriebseinrichtung (2) mit dem Ausgangsglied (9, 40) vorgesehen ist.
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