DE102007003107B4 - Dreifachkupplung für Hybridantrieb mit Doppelkupplungsgetriebe - Google Patents
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Abstract
Kupplungssystem (1) für Kraftfahrzeuge mit mindestens drei Reibkupplungen (50, 250, 150) und mit einem Elektromotor (30),
– wobei eine erste Reibkupplung (250) den Kupplungssystemeingang (20) umfasst und zweite Reibkupplungen (50; 150) jeweils eine Getriebeeingangswelle (51; 151) umfassen und mittels der ersten Reibkupplung (250) und einer ersten der zweiten Reibkupplungen (50) der Kupplungssystemeingang (20) mit einer ersten Getriebeeingangswelle (51) verbindbar und mittels der ersten Reibkupplung (250) und einer weiteren der zweiten Reibkupplungen (150) der Kupplungssystemeingang (20) mit einer zweiten Getriebeeingangswelle (151) verbindbar ist,
– wobei der Rotor (32) des Elektromotors (30) mit dem Ausgang der ersten Reibkupplung (250) und mit dem Eingang der zweiten Reibkupplungen (50; 150) verbunden ist,
– und wobei die zweite Reibkupplung (50; 150) Teil einer Doppelwellenkupplung (40) ist und sämtliche Reibkupplungen (50, 150, 250) des Kupplungssystems (1) radial zueinander angeordnet sind,
– wobei die Reibkupplungen (50, 150, 250) in radialer Richtung koaxial ineinander...
– wobei eine erste Reibkupplung (250) den Kupplungssystemeingang (20) umfasst und zweite Reibkupplungen (50; 150) jeweils eine Getriebeeingangswelle (51; 151) umfassen und mittels der ersten Reibkupplung (250) und einer ersten der zweiten Reibkupplungen (50) der Kupplungssystemeingang (20) mit einer ersten Getriebeeingangswelle (51) verbindbar und mittels der ersten Reibkupplung (250) und einer weiteren der zweiten Reibkupplungen (150) der Kupplungssystemeingang (20) mit einer zweiten Getriebeeingangswelle (151) verbindbar ist,
– wobei der Rotor (32) des Elektromotors (30) mit dem Ausgang der ersten Reibkupplung (250) und mit dem Eingang der zweiten Reibkupplungen (50; 150) verbunden ist,
– und wobei die zweite Reibkupplung (50; 150) Teil einer Doppelwellenkupplung (40) ist und sämtliche Reibkupplungen (50, 150, 250) des Kupplungssystems (1) radial zueinander angeordnet sind,
– wobei die Reibkupplungen (50, 150, 250) in radialer Richtung koaxial ineinander...
Description
- Die Erfindung betrifft ein Kupplungssystem für Kraftfahrzeuge mit mehr als zwei Reibkupplungen und mit einem Elektromotor, wobei eine erste Reibkupplung den Kupplungssystemeingang umfasst und eine zweite Reibkupplung eine Getriebeeingangswelle umfasst und wobei der Rotor des Elektromotors mit dem Ausgang der ersten Reibkupplung und mit dem Eingang der zweiten Reibkupplung verbunden ist.
- Unter Elektromotor wird hier eine elektrische Maschine verstanden, die durch Anlegen einer elektrischen Spannung motorisch antreiben kann und/oder, wenn sie selbst angetrieben wird, generatorisch wirkt und einen elektrischen Strom liefert.
- Aus der
EP 1 541 401 A1 ist ein derartiges Kupplungssystem bekannt. Das Kupplungssystem hat einen Kupplungssystemeingang und eine Getriebewelleeingangswelle als Kupplungssystemausgang. - Außerdem wird die
FR 2 814 121 A1 - Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Kupplungssystem mit einem Elektromotor und mit mehr als einer Getriebeeingangswelle zu entwickeln.
- Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dazu ist die zweite Reibkupplung Teil einer Doppelwellenkupplung.
- Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung schematisch dargestellter Ausführungsformen.
-
1 : Kupplungssystem; -
2 : Detail der Doppelwellenkupplung aus1 ; -
3 : Kupplungssystem mit radial geschachtelter Doppelwellenkupplung; -
4 : Kupplungssystem mit axial geschachtelter Doppelwellenkupplung (gehört nicht zur Erfindung); -
5 : Kupplungssystem mit raumsparender Anordnung der Betätigungselemente (gehört nicht zur Erfindung). - Die
1 und2 zeigen ein Kupplungssystem1 eines Kraftfahrzeugs mit Hybridantrieb. Ein derartiges Kraftfahrzeug verfügt über zwei unterschiedliche Antriebsmotoren, die wahlweise das Kraftfahrzeug antreiben können. Einer dieser Motoren ist beispielsweise ein hier nicht weiter dargestellter Verbrennungsmotor, der andere Antriebsmotor ist hier ein innerhalb des Kupplungssystems1 angeordneter Elektromotor30 . Der Verbrennungsmotor wirkt mittels der Kurbelwelle auf den Kupplungssystemeingang20 . Der Kupplungssystemeingang20 , z. B. die Kupplungssystemeingangswelle21 , ist in diesem Ausführungsbeispiel gleichzeitig der Kupplungseingang220 einer ersten Reibkupplung250 des Kupplungssystems1 . Der Kupplungsausgang223 dieser ersten Reibkupplung250 wirkt beispielsweise auf den Rotor32 des Elektromotors30 . Dem Elektromotor30 , dessen Stator31 z. B. fest im Getriebegehäuse10 angeordnet ist, ist in der zum Getriebe des Kraftfahrzeugs gerichteten Wirkrichtung eine Doppelwellenkupplung40 nachgeschaltet. Diese Doppelwellenkupplung40 umfasst zwei Reibkupplungen50 ,150 , die im Folgenden als zweite50 und als dritte Reibkupplung150 des Kupplungssystems1 bezeichnet werden. Jede dieser beiden Reibkupplungen50 ,150 ist ausgangsseitig mit einer Getriebeeingangswelle51 ,151 verbunden. - Wird das Kraftfahrzeug, z. B. ein Personenkraftwagen, mittels des Verbrennungsmotors betrieben, ist beispielsweise die erste Reibkupplung
250 geschlossen, so dass der Rotor32 des Elektromotors30 mit der Drehzahl der Kurbelwelle rotiert. Von den beiden Reibkupplungen50 ,150 der Doppelwellenkupplung40 ist z. B. die zweite Reibkupplung50 geschlossen und die dritte Reibkupplung150 unbetätigt, so dass das Drehmoment von der Kurbelwelle auf die erste Getriebeeingangswelle51 übertragen wird. Wird die zweite Reibkupplung50 geöffnet und die dritte Reibkupplung150 geschlossen, wird das Drehmoment von der Kurbelwelle auf die zweite Getriebeeingangswelle151 übertragen. - Beim Betrieb des Kraftfahrzeuges mit dem Elektromotor
30 ist die erste Reibkupplung250 des Kupplungssystems1 geöffnet. Der Elektromotor30 treibt nun je nach Schaltung der Doppelwellenkupplung40 die erste51 oder die zweite Getriebeeingangswelle151 an. - In der Darstellung der
1 sind der Kupplungssystemeingang20 rechts und die Getriebeeingangswellen51 ,151 eines mehrwelligen Schaltgetriebes links dargestellt. Zwischen dem Antriebsmotor, in der Regel ein Otto- oder Dieselmotor, und dem Kupplungssystem1 ist oft ein Ein- oder Zweimassenschwungrad3 montiert. - Das Motordrehmoment des Otto- oder Dieselmotors gelangt von der Kurbelwelle auf das Schwungrad
3 . Letzteres sitzt über eine drehstarre Wellen-Naben-Verbindung22 auf der Kupplungssystemeingangswelle21 . - Die Kupplungseingangswelle
21 ist u. a. über ein Wälzlager27 auf einer Verbindungsglocke175 gelagert. Sie ist mit dem Kupplungseingang220 der ersten Reibkupplung250 z. B. formschlüssig verbunden. - Durch den Lagerschild
24 hindurch wird das Öl in einen z. B. nicht rotierenden Ölzuführkörper25 gefördert. Dieser Ölzuführkörper hat Ölzu- und -abführkanäle29 . Auf dem Ölzuführkörper ist die Hauptnabe47 mittels zweier Wälzlagern311 ,312 gelagert. Durch die Hauptnabe47 hindurch werden die Arbeitsräume80 ,180 ,280 und die Ausgleichsräume90 ,190 ,290 der Kupplungsantriebe60 ,160 ,260 mit Drucköl versorgt. Der Lagerschild kann zur Abtrennung des Getriebenassraums2 von einem an ihn angrenzenden Raum4 dienen. Bei diesem Raum kann es sich um grundsätzlich um einen Trocken- oder einen Nassraum handeln. - Die erste Reibkupplung
250 ist eine flüssigkeitsgeschmierte, kraftschlüssige Schaltkupplung. Ihr Lamellenpaket255 ist axial parallel zur Rotationsachse5 des Kupplungssystems1 angeordnet. Die Kupplung250 wird hydraulisch geschlossen. Das Lösen der Kupplung250 erfolgt über Federelemente300 . Das Lösen kann auch hydraulisch über entsprechende Zylinder-Kolben-Einheiten erfolgen. Die Federelemente300 sind z. B. mechanische Federn wie Schraubenfedern und/oder Membranfedern. - Am Kupplungseingang
220 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Außenlamellenträger271 mit einem Lamellenträgerabschnitt276 angeformt. In der Profilierung des Lamellenträgerabschnitt276 sind die Außenlamellen256 des Lamellenpakets255 befestigt. Die zwischen den Außenlamellen256 sitzenden Innenlamellen257 sind auf dem Lamellentragabschnitt258 des Innenlamellenträgers254 drehsteif, aber längsverschieblich gelagert. - Der Lamellenträger
254 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit dem Kupplungsausgang223 der ersten Reibkupplung250 verbunden. Der Kupplungsausgang223 umgreift einen Ringkanal285 , einen Ringzylinder281 und einen Ringkolben261 . Letzterer hat einen Kolbenabschnitt262 und einen Kraftübertragungsabschnitt267 . Der Kupplungsausgang223 , der Ringzylinder281 und der Kolbenabschnitt262 schließen einen Arbeitsraum280 ein, der zum Schließen der Kupplung250 mit Drucköl beaufschlagt wird. Der Ringkanal285 umgreift einen z. B. mit Öl gefüllten Ausgleichsraum, in dem die Membranfeder300 als Rückhubelement angeordnet ist. - Der Kraftübertragungsabschnitt
267 ist um den Lamellentragabschnitt258 herumgeführt, um bei einem Schließen der Kupplung250 die Innenlamellen257 gegen die Außenlamellen256 zu drücken. - Die Kupplungseingangswelle
21 , der Außenlamellenträger271 und die dazwischen angeordneten Kupplungsteile der ersten Reibkupplung250 rotieren mit der Motordrehzahl des Verbrennungsmotors. Sie sind im dauernden Eingriff mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors. - Am Innenlamellenträger
254 ist der Rotor32 befestigt, z. B. mittels einer Wellen-Naben-Verbindung. Der Innenlamellenträger254 und der Rotor32 stützen sich beispielsweise zusammen mit der Hauptnabe47 mittels der Wälzlager311 und312 auf dem als Kupplungsträger320 wirkenden Ölzuführkörper25 ab. - Bei betätigter erster Reibkupplung
250 wird die Kupplungseingangswelle21 über den Außenlamellenträger271 , das Lamellenpaket255 und den Innenlamellenträger254 mit dem Rotor32 und dem Kupplungsausgang223 verbunden. - Die Doppelwellenkupplung
40 umfasst zwei flüssigkeitsgeschmierten Reibkupplungen50 ,150 . Diese kraftschlüssigen Schaltkupplungen haben radial zueinander angeordnete Lamellenpakete55 ,155 . Die beiden Kupplungen50 ,150 werden hydraulisch geschlossen. Das Lösen der einzelnen Kupplung50 ,150 erfolgt über Federelemente100 ,200 , ggf. auch hydraulisch über entsprechende Zylinder-Kolben-Einheiten. Die Federelemente100 ,200 sind z. B. mechanische Federn wie Membranfedern und/oder Schraubenfedern. - Der Kupplungseingang
41 der Doppelwellenkupplung40 ist z. B. formschlüssig mit dem Rotor32 des Elektromotors30 verbunden. Die Übertragung des Drehmoments des Elektromotors30 erfolgt über den Kupplungsausgang223 , eine Ringscheibe42 , ein Ringblech43 , die Hauptnabe47 und einen Flanschring48 . - Am Flanschring
48 ist beispielsweise ein rohrförmiges Abstützelement49 angeordnet. Auf seiner Innenseite ist ein Außenlamellenträger71 der zweiten Reibkupplung50 und auf seiner Außenseite ist ein Innenlamellenträger154 der dritten Reibkupplung150 angeordnet. - Die zweite Reibkupplung
50 ist innerhalb des Abstützelements49 angeordnet. Sie umfasst das Lamellenpaket55 mit Innen-57 und Außenlamellen56 , einen Innenlamellenträger54 sowie einen Kupplungsantrieb60 . - Die Außenlamellen
56 greifen formschlüssig in die Profilierung des äußeren Lamellentragabschnittes76 des Außenlamellenträgers71 ein. Die Außenlamellen56 sind an diesem Lamellentragabschnitt76 drehsteif aber längsverschieblich gelagert. Die zwischen den Außenlamellen56 sitzenden Innenlamellen57 sind auf vergleichbare Weise mit der Profilierung des ersten Innenlamellenträgers54 verbunden. - Die Hauptnabe
47 , der Flanschring48 und das Abstützelement49 umgreifen einen Ringkanal85 . Hierbei wird der Boden des Ringkanals85 durch den Flanschring48 gebildet. - Der Ringkanal
85 ist Teil eines ringkanalförmigen Ringzylinders81 . Die Öffnung dieses Zylinders81 weist in Richtung der zweiten Reibkupplung50 . Im Zylinder81 ist ein z. B. aus Tiefziehblech geformter Ringkolben61 , der Teil des Kupplungsantriebs60 ist, angeordnet. Der Ringkolben61 hat einen Kolbenabschnitt62 und einen Kraftübertragungsabschnitt67 . Der Kolbenabschnitt62 gleitet an der radial außen liegenden Innenwandung des Ringkanals85 sowie an der radial innen liegenden Hauptnabe47 abgedichtet entlang. Die Hauptnabe47 , der Ringzylinder81 und der Ringkolben61 schließen einen Arbeitsraum80 ein, der zum Schließen der Kupplung50 mit Drucköl beaufschlagt wird. - Der im Profil zumindest annähernd s-förmig gebogene Kraftübertragungsabschnitt
67 ist am Kolbenabschnitt62 befestigt. Der Ringkolben61 und der Ringzylinder81 begrenzen einen Ausgleichsraum90 . In letzterem ist die Membranfeder100 als Rückhubelement angeordnet. Der Ausgleichsraum90 ist in der Regel mit Öl befüllt. - Der Kraftübertragungsabschnitt
67 ist in den Bereich des Lamellenpakets55 geführt, um bei einem Schließen der Kupplung50 die Außenlamellen56 gegen die Innenlamellen57 zu drücken. - Die Kombination aus Kupplungssystemseingangswelle
21 , Hauptnabe47 , Außenlamellenträger71 und den dazwischen angeordneten Kupplungsteilen der Kupplung50 rotieren bei geschlossener erster Kupplung250 mit der Drehzahl des Elektromotors30 , die der Drehzahl der Kupplungssystemseingangswelle21 entspricht. - Am Innenlamellenträger
54 ist eine Verbindungsglocke75 befestigt, die wiederum mit einem Lamellenträgerflansch73 z. B. verschweißt ist. Letzterer sitzt über eine Wellen-Naben-Verbindung72 auf der ersten Getriebeeingangswelle51 . Die Kombination aus Innenlamellenträger54 , Verbindungsglocke75 und Lamellenträgerflansch73 stützt sich beispielsweise axial über ein Nadellager79 an der Hauptnabe47 ab. In radialer Richtung ist die Getriebeeingangswelle51 z. B. mittels Nadel- und/oder Kugellagern gelagert. - Bei betätigter erster Kupplung
250 und zweiter Kupplung50 wird die Kupplungssystemseingangswelle21 über den Außenlamellenträger71 , das Lamellenpaket55 und den ersten Innenlamellenträger54 mit der ersten Getriebeeingangswelle51 verbunden. Eines der auf dieser Welle51 angeordneten Gangräder kämmt dann kraftübertragend mit einem Gangrad auf der Getriebeausgangswelle. Die Gangräder und die Getriebeaungangswelle sind in1 nicht dargestellt. - Die dritte Reibkupplung
150 ist außerhalb des Abstützelements49 angeordnet. Sie umfasst das Lamellenpaket155 mit Innen-157 und Außenlamellen156 , einen Außenlamellenträger171 sowie einen Kupplungsantrieb160 . - Die Innenlamellen
157 greifen formschlüssig in die Profilierung des inneren Lamellentragabschnittes158 des Innenlamellenträgers154 ein. Die Innenlamellen157 sind an diesem Lamellentragabschnitt158 drehsteif aber längsverschieblich gelagert. Die zwischen den Innenlamellen157 sitzenden Außenlamellen156 sind auf vergleichbare Weise mit der Profilierung des zweiten Außenlamellenträgers171 verbunden. - Die Hauptnabe
47 , der Flanschring48 und ein den Zylinder281 mit der Hauptnabe47 verbindendes Ringblech43 umgreifen einen Ringkanal185 . Der Boden des Ringkanals185 wird hierbei durch das Ringblech43 gebildet. - Der Ringkanal
185 ist Teil eines ringkanalförmigen Ringzylinders181 , dessen Öffnung in Richtung der dritten Reibkupplung150 zeigt. Im Zylinder181 ist ein z. B. aus Tiefziehblech geformter Ringkolben161 , der Teil des Kupplungsantriebs160 ist, angeordnet. Der Ringkolben161 hat einen Kolbenabschnitt162 und einen Kraftübertragungsabschnitt167 . Der Kolbenabschnitt162 gleitet an der radial außen liegenden Innenwandung des Ringkanals185 sowie an der radial innen liegenden Hauptnabe47 abgedichtet entlang. Die Hauptnabe47 , der Ringzylinder181 und der Ringkolben161 schließen einen Arbeitsraum180 ein, der zum Schließen der Kupplung150 mit Drucköl beaufschlagt wird. - Der im Profil zumindest annähernd s-förmig gebogene Kraftübertragungsabschnitt
167 ist mit dem Kolbenabschnitt162 verbunden. Der Ringkolben161 und der Ringzylinder181 begrenzen einen z. B. ölbefüllten Ausgleichsraum190 , in dem eine Membranfeder200 als Rückhubelement angeordnet ist. - Der Kraftübertragungsabschnitt
167 liegt im Bereich des Lamellenpakets155 , um bei einem Schließen der Kupplung150 die Innenlamellen157 gegen die Außenlamellen156 zu drücken. - Die Kombination aus Kupplungseingangswelle
21 , Hauptnabe47 , Innenlamellenträger154 und den dazwischen angeordneten Kupplungsteilen der dritten Reibkupplung150 rotieren mit der Drehzahl des Elektromotors30 . - Am Außenlamellenträger
171 ist die Verbindungsglocke175 befestigt, die wiederum mit einem Lamellenträgerflansch173 z. B. verschweißt ist. Letzterer sitzt über eine Wellen-Naben-Verbindung172 auf der zweiten Getriebeeingangswelle151 . Die Kombination aus Außenlamellenträger171 , Verbindungsglocke175 und Lamellenträgerflansch173 stützt sich beispielsweise axial über ein Nadellager179 am Lamellenträgerflansch73 ab. In radialer Richtung ist die Getriebeeingangswelle151 z. B. mittels Nadel- und/oder Kugellagern gelagert. - Bei einem einkuppelnden Betätigen der zweiten Kupplung
150 – bei geschlossener erster Kupplung250 – wird die Kupplungssystemseingangswelle21 über die Hauptnabe47 , den Innenlamellenträger154 , das Lamellenpaket155 und den Außenlamellenträger171 mit der zweiten Getriebeeingangswelle151 gekuppelt. Die Getriebeeingangswelle151 ist koaxial in der hohlen Getriebeeingangswelle51 angeordnet und in dieser beispielsweise mittels eines Rollenlagers178 gelagert. Entsprechende Gangräder an der Getriebeeingangswelle151 leiten die Rotationsbewegung drehmomentverändert auf die nicht dargestellte, den Antriebsstrang antreibende Getriebeausgangswelle weiter. - Auf der dem Kupplungssystem
1 zugewandten Seite hat der Abtrieb des Zweimassenschwungrads3 beispielsweise einen Deckel, der nach dem Einsetzen des Sicherungsrings auf der Verbindungsglocke175 montiert wird. Der Deckel verfügt beispielsweise über eine aufvulkanisierte Dichtlippe und verhindert so das Eindringen von Öl in den Bauraum des Zweimassenschwungrades3 . Der Sicherungsring174 fixiert das gesamte Kupplungssystem1 über den Lamellenträgerflansch173 in axialer Richtung zum Motor hin und ist auf der Getriebeeingangswelle151 montiert. Gegenüberliegend wird das Kupplungssystem1 über ein Axiallager324 zur Getriebeseite hin abgestützt. - Die
3 bis5 zeigen Prinzipskizzen weiterer Anordnungen eines derartigen Kupplungssystems1 , wobei die Gegenstände gemäß den4 und5 nicht zur Erfindung gehören. In diesen3 –5 sind der Kupplungssystemeingang20 rechts und die Getriebewelleneingänge51 ,151 links dargestellt. - Das in der
3 gezeigte Kupplungssystem1 hat drei in radialer Richtung koaxial ineinander geschachtelte Reibkupplungen50 ,150 ,250 . Die erste Reibkupplung250 liegt außerhalb der Doppelwellenkupplung40 . In diesem Ausführungsbeispiel ist diese erste Reibkupplung250 in axialer Richtung in Richtung des Kupplungssystemseingangs20 versetzt zum Elektromotor30 angeordnet. Hierdurch ist für das Kupplungssystem1 nur ein geringer Bauraum erforderlich. Der Kupplungsantrieb260 dieser ersten Reibkupplung250 ist beispielsweise innerhalb des Rotors32 des Elektromotors30 angeordnet. - Die beiden Ringkanäle
85 ,185 der Doppelwellenkupplung40 haben annähernd den gleichen Querschnitt und sind in axialer Richtung des Kupplungssystems1 hintereinander angeordnet. Alle Reibkupplungen50 ,150 ,250 verfügen beispielsweise über einen hier nicht dargestellten Fliehölausgleich. Das gesamte Kupplungssystem1 ist z. B. mittels zweier Wälzlager311 ,312 auf einem im Gehäuse10 auf der Seite der Getriebeeingangswellen51 ,151 fest angeordneten Kupplungsträger320 gelagert. Zumindest der das Kupplungssystem1 tragende Teil des Kupplungsträgers320 ist koaxial zu den Getriebeeingangswellen51 ,151 angeordnet. Durch diesen Kupplungsträger320 hindurch wird den drei Reibkupplungen50 ,150 ,250 das Druck- und das Kühlöl zugeführt. Hierbei wird zur Kühlung der Reiblamellen55 ,155 ,255 und zum Fliehölausgleich Öl eingesetzt, das durch denselben Kanal aus dem Kupplungsträger320 austritt. Dieses Öl durchströmt die drei hier radial zueinander angeordneten Kupplungen50 ,150 ,250 nacheinander. - Das Kupplungssystem
1 ist in axialer Richtung auf dem Kupplungsträger320 z. B. mittels eines Sicherungsrings gesichert und ist mittels mehrerer Axiallager gelagert. Eines dieser Lager ist beispielsweise – hier nicht dargestellt – zwischen dem Kupplungsträger320 und der Hauptnabe47 angeordnet. Drei weitere Axiallager sind zwischen der Hauptnabe47 und der äußeren Getriebeeingangswelle51 , zwischen den beiden Getriebeeingangswellen51 ,151 und zwischen der inneren Getriebeeingangswelle151 und dem Kupplungssystemeingang20 angeordnet. Die Getriebeeingangswellen51 ,151 sind mit den vereinfacht dargestellten Getrieberädern330 verbunden. - Beim Betrieb des Kraftfahrzeuges mittels des Verbrennungsmotors wirkt dieser z. B. über das Zweimassenschwungrad
3 , dessen Abtrieb sich über ein Wälzlager, z. B. ein Kugellager, auf der inneren Getriebeeingangswelle151 abstützt. - Die
4 zeigt ein Kupplungssystem1 , bei dem die Reibkupplungen50 ,150 der Doppelwellenkupplung40 in axialer Richtung des Kupplungssystems1 im Unterschied zur Erfindung hintereinander angeordnet sind. Die zugehörigen Kupplungsantriebe60 ,160 sind hier innerhalb der Lamellenpakete55 ,155 symmetrisch zum Flanschring48 angeordnet. Aufgrund der symmetrischen Anordnung der Bauteile der Doppelwellenkupplung40 können gegebenenfalls Gleichteile eingesetzt werden, wodurch das Kupplungssystem1 kostengünstig hergestellt werden kann. - Die erste Reibkupplung
250 einschließlich ihres Kupplungsantriebs260 ist so angeordnet, wie im Ausführungsbeispiel der3 dargestellt. Auch das in der4 dargestellte Kupplungssystem1 ist beispielsweise auf einem feststehenden Kupplungsträger320 gelagert. - Das in der
5 dargestellte Kupplungssystem1 entspricht weitgehend dem in der4 dargestellten Ausführungsbeispiel. Der Kupplungsantrieb260 zur Betätigung der ersten Reibkupplung250 liegt jedoch radial versetzt zu einem der Kupplungsantriebe60 ,160 zur Betätigung der Doppelwellenkupplung40 . Die beiden Kupplungsantriebe60 ,160 der Doppelwellenkupplung40 sind in Richtung des Getriebes in axialer Richtung versetzt zum Abstützelement46 der Doppelwellenkupplung40 . Im Ausführungsbeispiel der4 sind die Kupplungsantriebe60 ,160 der Doppelwellenkupplung axialsymmetrisch bezüglich einer sich in radialer Richtung erstreckenden Symmetrieebene der Doppelwellenkupplung40 angeordnet. Im Vergleich hierzu sind die Kupplungsantriebe60 ,160 im Ausführungsbeispiel der5 in axialer Richtung in Richtung auf das Getriebe zu aus der spiegelsymmetrischen Lage zu der sich in radialer Richtung erstreckenden Symmetrieebene der Doppelwellenkupplung40 versetzt angeordnet. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Kupplungssystem
- 2
- Getriebenassraum
- 3
- Zweimassenschwungrad, Schwungrad
- 4
- Trocken-/Nassraum
- 5
- Rotationsachse des Kupplungssystems
- 10
- Getriebegehäuse, Gehäuseglocke
- 20
- Kupplungssystemeingang
- 21
- Kupplungssystemeingangswelle
- 22
- Wellen-Naben-Verbindung
- 24
- Lagerschild
- 25
- Ölzuführkörper
- 27
- Kugellager
- 29
- Ölzu- und -abführkanäle
- 30
- Elektromotor
- 31
- Stator
- 32
- Rotor
- 40
- Doppelwellenkupplung
- 41
- Kupplungseingang
- 42
- Ringscheibe
- 43
- Ringblech
- 47
- Hauptnabe
- 48
- Flanschring
- 49
- Abstützelement
- 50
- zweite Reibkupplung, Kupplung
- 51
- erste Getriebeeingangswelle
- 54
- Innenlamellenträger
- 55
- Lamellenpaket
- 56
- Außenlamellen
- 57
- Innenlamellen
- 58
- Lamellentragabschnitt
- 60
- Kupplungsantrieb, Stellglied
- 61
- Ringkolben, Kolben
- 62
- Kolbenabschnitt
- 67
- Kraftübertragungsabschnitt
- 71
- Außenlamellenträger
- 72
- Wellen-Naben-Verbindung
- 73
- Lamellenträgerflansch
- 75
- Verbindungsglocke
- 76
- Lamellentragabschnitt
- 79
- Axiallager
- 80
- Arbeitsraum
- 81
- Zylinder, Ringzylinder
- 85
- Ringkanal
- 90
- Ausgleichsraum
- 100
- Federelement, Rückholfeder, Membranfeder
- 150
- dritte Reibkupplung, Kupplung
- 151
- zweite Getriebeeingangswelle
- 154
- Innenlamellenträger
- 155
- Lamellenpaket
- 156
- Außenlamellen
- 157
- Innenlamellen
- 158
- Lamellentragabschnitt
- 160
- Kupplungsantrieb, Stellglied
- 161
- Ringkolben, Kolben
- 162
- Kolbenabschnitt
- 167
- Kraftübertragungsabschnitt
- 171
- Außenlamellenträger
- 172
- Wellen-Naben-Verbindung
- 173
- Lamellenträgerflansch
- 174
- Sicherungsring
- 175
- Verbindungsglocke
- 176
- Lamellenträgerabschnitt
- 178
- Rollenlager
- 179
- Axiallager
- 180
- Arbeitsraum
- 181
- Zylinder, Ringzylinder
- 185
- Ringkanal
- 190
- Ausgleichsraum
- 200
- Federelemente, Rückholfedern, Schraubenfedern
- 220
- Kupplungseingang
- 223
- Kupplungsausgang
- 250
- erste Reibkupplung, Kupplung
- 254
- Innenlamellenträger
- 255
- Lamellenpaket
- 256
- Außenlamellen
- 257
- Innenlamellen
- 258
- Lamellentragabschnitt
- 260
- Kupplungsantrieb, Stellglied
- 261
- Ringkolben, Kolben
- 262
- Kolbenabschnitt
- 267
- Kraftübertragungsabschnitt
- 271
- Außenlamellenträger
- 276
- Lamellentragabschnitt
- 280
- Arbeitsraum
- 281
- Zylinder, Ringzylinder
- 285
- Ringkanal
- 290
- erster Ausgleichsraum
- 300
- Federelement, Rückholfeder, Membranfeder
- 311
- Wälzlager
- 312
- Wälzlager
- 320
- Kupplungsträger
- 324
- Axiallager
- 330
- Getrieberäder
Claims (5)
- Kupplungssystem (
1 ) für Kraftfahrzeuge mit mindestens drei Reibkupplungen (50 ,250 ,150 ) und mit einem Elektromotor (30 ), – wobei eine erste Reibkupplung (250 ) den Kupplungssystemeingang (20 ) umfasst und zweite Reibkupplungen (50 ;150 ) jeweils eine Getriebeeingangswelle (51 ;151 ) umfassen und mittels der ersten Reibkupplung (250 ) und einer ersten der zweiten Reibkupplungen (50 ) der Kupplungssystemeingang (20 ) mit einer ersten Getriebeeingangswelle (51 ) verbindbar und mittels der ersten Reibkupplung (250 ) und einer weiteren der zweiten Reibkupplungen (150 ) der Kupplungssystemeingang (20 ) mit einer zweiten Getriebeeingangswelle (151 ) verbindbar ist, – wobei der Rotor (32 ) des Elektromotors (30 ) mit dem Ausgang der ersten Reibkupplung (250 ) und mit dem Eingang der zweiten Reibkupplungen (50 ;150 ) verbunden ist, – und wobei die zweite Reibkupplung (50 ;150 ) Teil einer Doppelwellenkupplung (40 ) ist und sämtliche Reibkupplungen (50 ,150 ,250 ) des Kupplungssystems (1 ) radial zueinander angeordnet sind, – wobei die Reibkupplungen (50 ,150 ,250 ) in radialer Richtung koaxial ineinander geschachtelt sind. - Kupplungssystem (
1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungssystemeingang (20 ) in Wirkverbindung mit einem Verbrennungsmotor steht. - Kupplungssystem (
1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungssystem (1 ) auf einem stillstehenden hülsenförmigen Kupplungsträger (320 ) gelagert ist. - Kupplungssystem (
1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Kupplungen (50 ,150 ,250 ) durch den Kupplungsträger (320 ) hindurch mit Druck- und Kühlöl versorgt werden. - Kupplungssystem (
1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Reibkupplung (250 ) axial in Richtung des Verbrennungsmotors vom Elektromotor (30 ) aus versetzt ist.
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2007
- 2007-01-16 DE DE102007003107A patent/DE102007003107B4/de active Active
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