DE102019127216A1 - Drehmomentübertragungsvorrichtung - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) für einen Antriebsstrang zur Übertragung eines von wenigstens einem Antriebselement (12) bereitgestellten Antriebsdrehmoments zu einem Abtriebselement (22), aufweisend einen Elektromotor (14) mit einem Stator (16) und einem gegenüber diesem drehbaren Rotor (18) zur Bereitstellung eines weiteren Antriebsdrehmoments, eine wirksam zwischen dem ersten Antriebselement (12) und dem Elektromotor (14) angeordnete Trennkupplung (20) und wenigstens ein wirksam zwischen der Trennkupplung (20) und dem Abtriebselement (22) angeordnetes Fliehkraftpendel (28) mit wenigstens zwei umfangsseitig benachbart an wenigstens einem um eine Drehachse (70) drehbaren Pendelmassenträger (84) entlang einer Pendelbahn begrenzt auslenkbar aufgenommenen Pendelmassen (86), wobei die umfangsseitig benachbart angeordneten Pendelmassen (86) über Koppelmittel (92) miteinander gekoppelt sind.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungsvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
- Eine Drehmomentübertragungsvorrichtung ist beispielsweise aus
DE 10 2014 222 644 A1 bekannt. Darin wird eine Drehmomentübertragungsvorrichtung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung umfasst eine Eingangsseite zur Verbindung mit einem Verbrennungsmotor als Antriebselement, eine Ausgangsseite zur Verbindung mit einem Abtriebselement, einen Elektromotor mit einem Stator und einem Rotor und einen Drehschwingungsdämpfer zwischen dem Rotor und der Ausgangsseite. Der Drehschwingungsdämpfer umfasst ein Fliehkraftpendel zur Verringerung von Drehschwingungen. - Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Drehmomentübertragungsvorrichtung zu verbessern. Das Fliehkraftpendel soll effizienter und zuverlässiger ausgeführt werden. Die Drehschwingungen und die Betriebsgeräusche des Fliehkraftpendels sollen stärker verringert werden.
- Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch eine Drehmomentübertragungsvorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Dadurch kann eine Verringerung der störenden Geräusche in dem Antriebsstrang bewirkt werden. Beispielsweise wird bei elektrischem Fahrbetrieb über den Elektromotor und abgeschaltetem Antriebselement ein leiserer Betrieb des Antriebsstrangs ermöglicht. Bei betriebenem Antriebselement werden die Drehschwingungen stärker verringert. Die Störgeräusche des Fliehkraftpendels können verringert werden.
- Der Antriebsstrang kann der eines Fahrzeugs sein. Der Antriebsstrang kann ein Hybridantriebsstrang sein. Das Antriebselement und der Elektromotor können in einer P2-Hybridanordnung verbaut sein. Die Trennkupplung kann eine KO-Kupplung sein.
- Das Antriebselement kann ein Verbrennungsmotor sein. Der Verbrennungsmotor kann Drehschwingungen auslösen. Die Drehschwingungen können wenigstens eine Hauptanregungsordnung aufweisen, wobei das Fliehkraftpendel auf diese Hauptanregungsordnung ausgelegt ist, um die Drehschwingungen möglichst zu verringern.
- Das Abtriebselement kann ein Getriebe sein. Das Getriebe kann ein Automatikgetriebe, ein Handschaltgetriebe, ein CVT-Getriebe oder ein Doppelkupplungsgetriebe sein.
- Das Fliehkraftpendel kann wirksam zwischen dem Elektromotor und dem Abtriebselement angeordnet sein. Die Pendelmasse kann über Lagerelemente, beispielsweise Pendelrollen, gegenüber dem Pendelmassenträger begrenzt auslenkbar sein. Die Koppelmittel können getrennt von den Lagerelementen ausgeführt sein. Die Pendelmasse kann aus einem ersten Pendelmassenteil und einem mit diesem verbundenen zweiten Pendelmassenteil aufgebaut sein. Das erste Pendelmassenteil kann auf einer ersten axialen Seite des Pendelmassenträgers und das zweite Pendelmassenteil kann auf einer gegenüberliegenden zweiten axialen Seite des Pendelmassenträgers angeordnet sein.
- Ein weiteres Fliehkraftpendel kann wirksam zwischen der Trennkupplung und dem Abtriebselement angeordnet sein. Das weitere Fliehkraftpendel kann auf eine gleiche oder eine unterschiedliche Hauptanregungsordnung wie das Fliehkraftpendel ausgelegt sein. Das Fliehkraftpendel kann auf einen ersten Lastzustand und das weitere Fliehkraftpendel kann auf den ersten Lastzustand oder einen unterschiedlichen Lastzustand ausgelegt sein. Das Fliehkraftpendel und/oder das weitere Fliehkraftpendel kann in einem Fluid oder trocken betrieben sein.
- Die Pendelmassen können an wenigstens zwei Pendelmassenträgern angeordnet sein. Die Pendelmassenträger können fest miteinander verbunden sein. Die Pendelmassenträger können axial beabstandet zueinander angeordnet sein. Die Pendelmassen können axial zwischen den beiden Pendelmassenträgern angeordnet sein. Die Pendelmassenträger können jeweils als Blechbauteil ausgeführt sein.
- In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Koppelmittel eingerichtet, eine Kraftkopplung und/oder eine Bewegungskopplung zwischen den Pendelmassen einzustellen, wobei die Koppelmittel zur Kraftkopplung Federmittel aufweisen und/oder die Koppelmittel zur Bewegungskopplung Übertragungsmittel zur Übertragung der Bewegung einer der Pendelmassen auf wenigstens die andere Pendelmasse aufweisen. Die Koppelmittel können ein Herunterfallen der Pendelmassen, insbesondere bei geringen Drehzahlen, beispielsweise bei elektrischem Fahrbetrieb, begrenzen oder verhindern.
- Die Federmittel können wenigstens eine Schraubenfeder aufweisen. Die Schraubenfeder kann eine Druckfeder oder eine Bogenfeder sein. Die Federmittel können eine einstufige oder mehrstufige Federkennlinie aufweisen. Die Federmittel können eine durch Anschlagbegrenzungsmittel bewirkte Wegbegrenzung aufweisen. Die Anschlagbegrenzungsmittel können Dämpfungsmittel zur Dämpfung der Wegbegrenzung aufweisen.
- Die Übertragungsmittel können wenigstens ein Verbindungselement aufweisen. Das Verbindungselement kann umfangsseitig zwischen den Pendelmassen angeordnet sein. Das Verbindungselement kann von einer Pendelmasse ausgehend nach radial innen verlaufen und sich wieder nach radial außen zu der zweiten Pendelmasse erstrecken. Das Verbindungselement kann koaxial zu der Drehachse angeordnet sein. Das Verbindungselement kann starr ausgeführt und/oder beweglich mit den Pendelmassen verbunden sein.
- In einer speziellen Ausführung der Erfindung sind die Koppelmittel umfangsseitig zwischen den Pendelmassen angeordnet. Die Koppelmittel können unmittelbar mit den Pendelmassen verbunden sein. Die Koppelmittel können zwischen einer umfangsseitigen Randfläche der einen Pendelmasse und der umfangsseitig benachbarten Randfläche der anderen Pendelmasse angeordnet sein.
- In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung führt die Pendelmasse bei der Bewegung entlang der Pendelbahn eine Eigendrehung um ein von der Drehachse abweichendes Drehzentrum aus. Dadurch kann eine bessere Tilgung der Drehschwingungen erreicht werden.
- In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist wirksam zwischen der Trennkupplung und dem Abtriebselement ein Drehschwingungsdämpfer mit einem drehbaren Dämpfereingangsteil und einem über die Wirkung von Federelementen gegenüber diesem begrenzt verdrehbaren Dämpferteil angeordnet. Dadurch können die Drehschwingungen des Antriebselements noch stärker verringert werden. Das Dämpferteil kann ein Dämpferausgangsteil sein. Das Massenträgheitsmoment des Dämpfereingangsteils ist bevorzugt kleiner als das Massenträgheitsmoment des Dämpferausgangsteils.
- Die Federelemente können Schraubenfedern umfassen. Die Schraubenfeder kann eine Bogenfeder und/oder Druckfeder sein. Die Federelemente können eine einstufige oder mehrstufige Federkennlinie aufweisen.
- Ein weiterer Drehschwingungsdämpfer kann wirksam zwischen dem Antriebselement und der Trennkupplung angeordnet sein. Der Drehschwingungsdämpfer und der weitere Drehschwingungsdämpfer können bei geschlossener Trennkupplung in Reihe wirksam sein. Der weitere Drehschwingungsdämpfer kann mehrstufig ausgeführt sein. Ein weiteres Fliehkraftpendel kann an dem weiteren Drehschwingungsdämpfer angeordnet sein. Der weitere Drehschwingungsdämpfer kann ein Zweimassenschwungrad sein.
- In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist der Drehschwingungsdämpfer mehrstufig ausgeführt und das Dämpferteil ist ein Dämpferzwischenteil, mit dem ein weiteres Dämpferteil über die Wirkung weiterer Federelemente, die zu den ersten Federelementen in Reihe geschaltet sind, begrenzt drehbar verbunden ist. Das zweite Dämpferteil kann ein Dämpferausgangsteil sein.
- In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Fliehkraftpendel an dem Dämpfereingangsteil oder an dem Dämpferteil angeordnet. Das Fliehkraftpendel kann an dem Dämpferzwischenteil oder an dem Dämpferausgangsteil angeordnet sein.
- Ein weiteres Fliehkraftpendel kann an dem gleichen Bauteil wie das Fliehkraftpendel oder an einem unterschiedlichen Bauteil angeordnet sein. Beispielsweise kann das Fliehkraftpendel an dem Dämpfereingangsteil und das weitere Fliehkraftpendel an dem Dämpferausgangsteil angeordnet sein. Die Fliehkraftpendel können einen gemeinsamen Pendelmassenträger oder einen voneinander getrennt ausgeführten Pendelmassenträger aufweisen.
- In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist eine Drehmomentübertragungseinheit wirksam zwischen der Trennkupplung und dem Abtriebselement angeordnet und das Fliehkraftpendel ist der Drehmomentübertragungseinheit zugeordnet. Die Drehmomentübertragungseinheit kann ein Drehmomentwandler mit einem Pumpenrad und einem Turbinenrad und insbesondere mit einer Wandlerüberbrückungskupplung sein. Die Drehmomentübertragungseinheit kann eine Kupplung, beispielsweise eine Doppelkupplung, sein. Die Kupplung kann nass oder trocken laufend ausgeführt sein.
- In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist der Drehschwingungsdämpfer innerhalb von der Drehmomentübertragungseinheit angeordnet. Die Drehmomentübertragungseinheit kann ein Gehäuse aufweisen, in dem der Drehschwingungsdämpfer und/oder das Fliehkraftpendel angeordnet ist. Das Gehäuse kann einen mit einem Fluid befüllbaren Fluidraum begrenzen. Der Drehschwingungsdämpfer kann nass laufend betrieben werden. Das Gehäuse kann ein Wandlergehäuse sein.
- Besonders bevorzugt ist das Fliehkraftpendel wirksam zwischen dem Dämpferausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers und dem Abtriebselement angeordnet. Insbesondere ist das Turbinenrad mit dem Dämpferausgangsteil verbunden. Der Drehschwingungsdämpfer ist besonders bevorzugt einstufig ausgeführt.
- In einer speziellen Ausführung der Erfindung sind die Pendelmassen zumindest teilweise radial überlappend zu dem Rotor angeordnet. Ein innerer Umfang der Pendelmasse kann radial innerhalb oder radial außerhalb von einem inneren Umfang des Rotors angeordnet sein. Ein äußerer Umfang der Pendelmasse kann radial innerhalb oder radial außerhalb von einem äußeren Umfang des Rotors 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 Antriebsstrang mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. -
2 bis7 : Jeweils einen Antriebsstrang mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. -
8 : Einen Halbschnitt durch eine Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. -
9a : Einen Antriebsstrang mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. -
9b : Einen Halbschnitt durch eine Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. -
10 : Eine räumliche Ansicht einer Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. -
11 : Eine Seitenansicht einer Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. -
12 : Eine Seitenansicht einer Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. -
1 zeigt einen Antriebsstrang mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung10 in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung10 ist zur Übertragung eines Antriebsdrehmoments in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs angeordnet. Das Antriebsdrehmoment wird von einem Antriebselement12 , insbesondere von einem Verbrennungsmotor, bereitgestellt. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung10 weist einen Elektromotor14 mit einem Stator16 und einem gegenüber diesem drehbaren Rotor18 zur Bereitstellung eines weiteren Antriebsdrehmoments auf. Der Antriebsstrang ist ein Hybridantriebsstrang und der Elektromotor14 ist in einer P2-Anordnung eingebunden. Wirksam zwischen dem Antriebselement12 und dem Elektromotor14 ist eine Trennkupplung20 angeordnet, über die das Antriebselement12 von dem Elektromotor14 entkoppelt oder zugeschaltet werden kann. - Die Drehmomentübertragungsvorrichtung
10 ermöglicht eine Übertragung des Antriebsdrehmoments zu einem Abtriebselement22 , beispielsweise einem Getriebe, das über ein Differenzialgetriebe24 mit einer Fahrzeugachse26 des Fahrzeugs verbunden ist. Ein Fliehkraftpendel28 ist wirksam zwischen der Trennkupplung20 und dem Abtriebselement22 angeordnet. Das Fliehkraftpendel28 bewirkt eine Tilgung der von dem Antriebselement12 ausgelösten Drehschwingungen, die insbesondere durch eine Hauptanregungsordnung ausgezeichnet sind. Das Fliehkraftpendel28 ist dabei auf diese Hauptanregungsordnung ausgelegt und ermöglicht dadurch eine Verringerung der Drehschwingungen des Antriebselements12 . - Die Anordnung des Fliehkraftpendels
28 zwischen der Trennkupplung20 und dem Abtriebselement22 ermöglicht eine Verringerung der Drehschwingungen des Antriebselements12 und auch der bei ausschließlich elektrischen Fahrbetrieb auftretenden Schwingungen. Ein mögliches vor der Trennkupplung20 angeordnetes Fliehkraftpendel kann entfallen. - In
2 bis4 ist jeweils ein Antriebsstrang mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung10 in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung dargestellt. In2 ist zwischen der Trennkupplung20 und dem Abtriebselement22 ein Drehschwingungsdämpfer30 mit einem Dämpfereingangsteil32 und einem über die Wirkung von Federelementen34 gegenüber diesem begrenzt verdrehbaren Dämpferteil36 angeordnet. Das Dämpfereingangsteil32 ist mit dem Rotor18 und einem Kupplungsausgang38 der Trennkupplung20 drehfest verbunden. Das Dämpferteil36 bildet ein Dämpferausgangsteil40 und ist mit dem Abtriebselement22 verbunden. Das Fliehkraftpendel28 ist bevorzugt an dem Dämpferausgangsteil40 angeordnet. - Im Unterschied dazu ist in
3 das Fliehkraftpendel28 an dem Dämpfereingangsteil32 angeordnet. In4 ist der Drehschwingungsdämpfer30 mehrstufig aufgebaut und weist ein mit dem Dämpferteil36 , das als Dämpferzwischenteil42 wirksam ist, über die Wirkung weiterer Federelemente44 , die in Reihe zu den Federelementen34 angeordnet sind, begrenzt verdrehbares weiteres Dämpferteil46 auf. Das weitere Dämpferteil46 ist dabei ein Dämpferausgangsteil40 . Ein Fliehkraftpendel28 ist an dem Dämpfereingangsteil32 , ein zweites Fliehkraftpendel28 ist an dem Dämpferzwischenteil42 und ein drittes Fliehkraftpendel28 an dem Dämpferausgangsteil40 angeordnet. Die Fliehkraftpendel28 können alle auf die gleiche oder auch auf zumindest zwei unterschiedliche Hauptanregungsordnungen ausgelegt sein. -
5 bis7 zeigt jeweils einen Antriebsstrang mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Zwischen der Trennkupplung20 und dem Abtriebselement22 ist eine Drehmomentübertragungseinheit48 angeordnet. Die Drehmomentübertragungseinheit48 ist hier als Drehmomentwandler50 ausgeführt, der ein Pumpenrad52 und ein durch dieses antreibbares Turbinenrad54 aufweist. Parallel zu dem Pumpenrad52 und dem Turbinenrad54 ist eine Wandlerüberbrückungskupplung58 angeordnet. Bei geschlossener Wandlerüberbrückungskupplung58 erfolgt eine Drehmomentübertragung zwischen der Trennkupplung20 und dem Abtriebselement22 über die Wandlerüberbrückungskupplung58 . Bei geöffneter Wandlerüberbrückungskupplung58 hingegen erfolgt eine Drehmomentübertragung über das Pumpenrad52 und das Turbinenrad54 . - Der Wandlerüberbrückungskupplung
58 und dem Turbinenrad54 ist ein mehrstufiger Drehschwingungsdämpfer30 nachgeschaltet. Der Drehschwingungsdämpfer30 weist ein Dämpfereingangsteil32 auf, das mit einem Kupplungsausgang60 der Wandlerüberbrückungskupplung58 und mit dem Turbinenrad54 drehfest verbunden ist. Ein Dämpferteil36 , hier ein Dämpferzwischenteil42 , ist über die Wirkung von Federelementen34 gegenüber dem Dämpfereingangsteil32 begrenzt verdrehbar. Ein weiteres Dämpferteil46 , hier ein Dämpferausgangsteil40 , ist über die Wirkung weiterer Federelemente44 gegenüber dem Dämpferzwischenteil42 begrenzt verdrehbar. - Ein Fliehkraftpendel
28 ist an dem Dämpfereingangsteil32 , ein zweites Fliehkraftpendel28 ist an dem Dämpferzwischenteil42 und ein drittes Fliehkraftpendel28 ist an dem Dämpferausgangsteil40 angeordnet. Die Fliehkraftpendel28 können auf eine gleiche Hauptanregungsordnung oder auf unterschiedliche Hauptanregungsordnungen ausgelegt sein. - In
6 ist der zwischen der Trennkupplung20 und dem Abtriebselement22 innerhalb von der Drehmomentübertagungseinheit48 angeordnete mehrstufige Drehschwingungsdämpfer30 der Wandlerüberbrückungskupplung58 nachgeschaltet. Das Turbinenrad54 ist mit dem Dämpferausgangsteil40 drehfest verbunden. - Das Turbinenrad
54 der als Drehmomentwandler50 ausgeführten Drehmomentübertragungseinheit48 ist in7 an dem mehrteiligen oder einteilig ausgeführten Dämpferzwischenteil42 des Drehschwingungsdämpfers30 angebunden und dabei zwischen der durch die Federelemente34 gebildeten ersten Dämpferstufe62 und der durch die weiteren Federelemente44 gebildeten zweiten Dämpferstufe64 wirksam. - In
8 ist ein Halbschnitt durch eine Drehmomentübertragungsvorrichtung10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Ein mit dem Antriebselement12 verbundener Kupplungseingang66 der Trennkupplung20 ist radial innerhalb von einem Statorträger68 durchgeführt. Der Statorträger68 ist mit dem Stator16 des Elektromotors14 fest verbunden. Radial innerhalb von dem Stator16 ist der Rotor18 um eine Drehachse70 drehbar angeordnet. Der Rotor18 ist mit dem Kupplungsausgang38 der Trennkupplung20 drehfest verbunden oder einteilig ausgeführt. - Die Trennkupplung
20 umfasst mehrere Reiblamellen72 , die bei geschlossener Trennkupplung20 eine Drehmomentübertragung zwischen dem Kupplungseingang66 und dem Kupplungsausgang38 ermöglichen. Die Betätigung der Trennkupplung20 erfolgt über eine Betätigungsvorrichtung74 , die einen axial verschiebbaren Betätigungskolben76 umfasst, der über ein Betätigungslager78 und eine Tellerfeder80 eine hebelübersetzte Betätigung der Trennkupplung20 bewirkt. - Der Rotor
18 ist über einen Rotorträger82 an dem Statorträger68 gelagert aufgenommen. Der Rotor18 ist mit einem Pendelmassenträger84 des Fliehkraftpendels28 drehfest verbunden. Das Fliehkraftpendel28 ist wirksam zwischen der Trennkupplung20 und einem Abtriebselement angeordnet. An den Pendelmassenträger84 sind gegenüber diesem entlang einer Pendelbahn begrenzt auslenkbare Pendelmassen86 angeordnet. Die Pendelmassen86 setzen sich jeweils aus einem axial auf einer Seite des Pendelmassenträgers84 angeordneten ersten Pendelmassenteil88 und einem auf der gegenüberliegenden Seite des Pendelmassenträgers84 angeordneten zweiten Pendelmassenteil90 zusammen. Das erste und zweite Pendelmassenteil88 ,90 sind fest miteinander verbunden. Der Pendelmassenträger84 ist mit einer Abtriebswelle93 zur Drehmomentübertragung an das Abtriebselement drehfest verbunden. - An dem Pendelmassenträger
84 sind umfangseitig wenigstens zwei Pendelmassen86 benachbart angeordnet. Die Pendelmassen86 sind über Koppelmittel92 miteinander gekoppelt. Dadurch können Störgeräusche des Fliehkraftpendels28 verringert werden. Bevorzugt kann ein Herunterfallen der Pendelmassen86 gedämpft oder sogar verhindert werden. Bei einem ausschließlich elektrischen Fahrbetrieb, bei dem der Elektromotor14 das Antriebsdrehmoment bereitstellt und das Antriebselement abgeschaltet ist, ist ein leiserer Betrieb des Antriebsstrangs möglich. Die Anordnung des Fliehkraftpendels28 zwischen der Trennkupplung20 und dem Abtriebselement bewirkt, dass das Fliehkraftpendel28 sowohl das Antriebsdrehmoment und die Antriebsdrehzahl des Antriebselements als auch das Antriebsdrehmoment und die Antriebsdrehzahlen des Elektromotors14 erfährt. Über die Koppelmittel92 ist das Fliehkraftpendel28 effizienter und zuverlässiger. - Die Koppelmittel
92 können ein Herunterfallen der Pendelmassen86 insbesondere bei geringen Drehzahlen begrenzen oder verhindern. Die Koppelmittel92 umfassen hier Federmittel94 , insbesondere Schraubenfedern, die eine Kraftkopplung zwischen den umfangsseitig nebeneinanderliegenden Pendelmassen86 einstellen. Die Schraubenfedern können eine Druckfeder und/oder eine Bogenfeder umfassen. -
9a zeigt einen Antriebsstrang mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die als Drehmomentwandler50 ausgeführte Drehmomentübertragungseinheit48 ist zwischen der Trennkupplung20 und dem Abtriebselement22 angeordnet. Der Drehschwingungsdämpfer30 ist einer Wandlerüberbrückungskupplung58 nachgeschaltet und einstufig ausgeführt. Das Dämpfereingangsteil32 des Drehschwingungsdämpfers30 ist mit dem Kupplungsausgang60 der Wandlerüberbrückungskupplung58 drehfest verbunden. Das Dämpferausgangsteil40 des Drehschwingungsdämpfers30 ist mit dem Turbinenrad54 drehfest verbunden. Das Fliehkraftpendel28 ist an dem Dämpferausgangsteil40 angeordnet. Bevorzugt ist das Massenträgheitsmoment des Dämpfereingangsteils32 geringer als das Massenträgheitsmoment des Dämpferausgangsteils40 . - In
9b ist ein Halbschnitt durch eine der in9a abgebildeten Drehmomentübertragungsvorrichtung entsprechenden Drehmomentübertragungsvorrichtung10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Drehmomentübertragungseinheit48 ist zwischen der Trennkupplung20 und einem Abtriebselement angeordnet. Der Kupplungsausgang38 der Trennkupplung20 ist mit der Drehmomentübertragungseinheit48 , hier mit einem Wandlergehäuse96 des Drehmomentwandlers50 über eine Antriebswelle98 drehfest verbunden. Das Wandlergehäuse96 umschließt einen Fluidraum100 , in dem ein Wandlerfluid enthalten ist. Das Wandlergehäuse96 ist mit dem Pumpenrad52 fest verbunden, das eine Drehmomentübertragung an das innerhalb von dem Wandlergehäuse96 angeordnete Turbinenrad54 bewirken kann. Das Wandlergehäuse96 ist drehfest mit einem Kupplungseingang102 der Wandlerüberbrückungskupplung58 verbunden. Der Kupplungsausgang60 der Wandlerüberbrückungskupplung58 ist mit dem Dämpfereingangsteil32 des Drehschwingungsdämpfers30 über eine Nietverbindung104 drehfest verbunden. Das Dämpferausgangsteil40 ist über die Wirkung von Federelementen34 gegenüber dem Dämpfereingangsteil32 begrenzt verdrehbar. Das Dämpferausgangsteil40 ist mit dem Turbinenrad54 vernietet und über eine Abtriebswelle93 mit dem Abtriebselement verbindbar. Das Dämpferausgangsteil40 ist zweiteilig ausgeführt und weist ein erstes Dämpferscheibenteil108 und ein axial beabstandet zu diesem angeordnetes zweites Dämpferscheibenteil110 auf. - An dem zweiten Dämpferscheibenteil
110 ist das Fliehkraftpendel28 angeordnet. Der Pendelmassenträger84 kann einteilig mit dem zweiten Dämpferscheibenteil110 ausgeführt oder an diesem als getrenntes Bauteil befestigt sein. Die Pendelmassen86 des Fliehkraftpendels28 sind radial außerhalb von den Federelementen34 und radial überlappend zu dem Rotor18 des außerhalb von dem Wandlergehäuse96 angeordneten Elektromotors14 angeordnet. - Das Fliehkraftpendel
28 umfasst mehrere umfangseitig verteilt angeordnete Pendelmassen86 , die jeweils aus dem ersten Pendelmassenteil88 und dem axial beabstandet zu diesem angeordneten zweiten Pendelmassenteil90 aufgebaut sind. Axial zwischen dem ersten und zweiten Pendelmassenteil88 ,90 ist der Pendelmassenträger84 angeordnet. Wenigstens zwei umfangseitig benachbarte Pendelmassen86 sind über Koppelmittel92 , hier durch Federmittel94 , miteinander elastisch gekoppelt. - Der Rotor
18 des Elektromotors14 ist mit der Antriebswelle98 drehfest verbunden. Der Elektromotor14 ist axial zwischen einer Gehäusewand112 und dem Wandlergehäuse96 angeordnet. Die Gehäusewand112 ermöglicht eine Lagerung der Drehmomentübertragungseinheit48 an einem festgelegten Gehäuse. Insbesondere ist die Gehäusewand112 mit dem Statorträger68 drehfest verbunden. - In
10 ist eine räumliche Ansicht einer Drehmomentübertragungsvorrichtung10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Drehmomentübertragungseinrichtung10 umfasst ein Fliehkraftpendel28 , welches drei umfangseitig benachbart angeordnete Pendelmassen86 aufweist, die an dem Pendelmassenträger84 jeweils entlang einer Pendelbahn begrenzt auslenkbar aufgenommen sind. Jede der Pendelmassen86 weist zwei Lagerelemente114 auf, durch die eine Bewegung der Pendelmassen86 entlang der Pendelbahn gegenüber dem Pendelmassenträger84 ermöglicht wird. - Jede Pendelmasse
86 wird durch ein erstes Pendelmassenteil88 , das an einer ersten axialen Seite des Pendelmassenträgers84 angeordnet ist und ein zweites Pendelmassenteil90 , das an einer gegenüberliegenden axialen Seite des Pendelmassenträgers84 angeordnet ist, gebildet. Das erste und zweite Pendelmassenteil88 ,90 sind über Abstandsbolzen116 fest miteinander verbunden. - Umfangseitig zwischen den Pendelmassen
86 sind insgesamt drei Koppelmittel92 angeordnet, die als Federmittel94 ausgebildet sind. Die Federmittel94 umfassen Schraubenfedern118 , hier Druckfedern, über die eine elastische Kopplung zwischen den Pendelmassen86 ermöglicht wird. -
11 zeigt eine Seitenansicht einer Drehmomentübertragungsvorrichtung10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung10 weist ein Fliehkraftpendel28 mit vier umfangseitig verteilt angeordneten Pendelmassen86 auf. Die Pendelmassen86 sind miteinander über Koppelmittel92 umfangseitig gekoppelt. Die Koppelmittel92 umfassen Übertragungsmittel120 , die als Verbindungselemente122 eine Bewegungskopplung zur Synchronisierung der Bewegung zwischen den Pendelmassen86 einstellen. Die Übertragungsmittel120 sind dabei starre Verbindungselemente122 , die an jeder Pendelmasse86 drehbar gelagert befestigt sind. - In
12 ist eine Seitenansicht einer Drehmomentübertragungsvorrichtung10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Drehmomentübertragungseinrichtung10 umfasst ein Fliehkraftpendel28 , das vier umfangseitig benachbart angeordnete Pendelmassen86 aufweist. Die Pendelmassen86 sind über ein als Übertragungsmittel120 ausgeführtes Koppelmittel92 miteinander gekoppelt. Das Übertragungsmittel120 umfasst ein einteiliges Verbindungselement122 , das koaxial zu der Drehachse70 angeordnet ist und zu jeder Pendelmasse86 hin ausgerichtete Verbindungsabschnitte124 aufweist. Die Verbindungsabschnitte124 greifen dabei jeweils in die Pendelmassen86 ein und bewirken eine Bewegungskopplung zwischen den Pendelmassen86 . - Bezugszeichenliste
-
- 10
- Drehmomentübertragungsvorrichtung
- 12
- Antriebselement
- 14
- Elektromotor
- 16
- Stator
- 18
- Rotor
- 20
- Trennkupplung
- 22
- Abtriebselement
- 24
- Differenzialgetriebe
- 26
- Fahrzeugachse
- 28
- Fliehkraftpendel
- 30
- Drehschwingungsdämpfer
- 32
- Dämpfereingangsteil
- 34
- Federelement
- 36
- Dämpferteil
- 38
- Kupplungsausgang
- 40
- Dämpferausgangsteil
- 42
- Dämpferzwischenteil
- 44
- Federelement
- 46
- Dämpferteil
- 48
- Drehmomentübertragungseinheit
- 50
- Drehmomentwandler
- 52
- Pumpenrad
- 54
- Turbinenrad
- 58
- Wandlerüberbrückungskupplung
- 60
- Kupplungsausgang
- 62
- Dämpferstufe
- 64
- Dämpferstufe
- 66
- Kupplungseingang
- 68
- Statorträger
- 70
- Drehachse
- 72
- Reiblamelle
- 74
- Betätigungsvorrichtung
- 76
- Betätigungskolben
- 78
- Betätigungslager
- 80
- Tellerfeder
- 82
- Rotorträger
- 84
- Pendelmassenträger
- 86
- Pendelmasse
- 88
- Pendelmassenteil
- 90
- Pendelmassenteil
- 92
- Koppelmittel
- 93
- Abtriebswelle
- 94
- Federmittel
- 96
- Wandlergehäuse
- 98
- Antriebswelle
- 100
- Fluidraum
- 102
- Kupplungseingang
- 104
- Nietverbindung
- 108
- Dämpferscheibenteil
- 110
- Dämpferscheibenteil
- 112
- Gehäusewand
- 114
- Lagerelement
- 116
- Abstandsbolzen
- 118
- Schraubenfeder
- 120
- Übertragungsmittel
- 122
- Verbindungselement
- 124
- Verbindungsabschnitt
- 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 102014222644 A1 [0002]
Claims (10)
- Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) für einen Antriebsstrang zur Übertragung eines von wenigstens einem Antriebselement (12) bereitgestellten Antriebsdrehmoments zu einem Abtriebselement (22), aufweisend einen Elektromotor (14) mit einem Stator (16) und einem gegenüber diesem drehbaren Rotor (18) zur Bereitstellung eines weiteren Antriebsdrehmoments, eine wirksam zwischen dem ersten Antriebselement (12) und dem Elektromotor (14) angeordnete Trennkupplung (20) und wenigstens ein wirksam zwischen der Trennkupplung (20) und dem Abtriebselement (22) angeordnetes Fliehkraftpendel (28) mit wenigstens zwei umfangsseitig benachbart an wenigstens einem um eine Drehachse (70) drehbaren Pendelmassenträger (84) entlang einer Pendelbahn begrenzt auslenkbar aufgenommenen Pendelmassen (86), dadurch gekennzeichnet, dass die umfangsseitig benachbart angeordneten Pendelmassen (86) über Koppelmittel (92) miteinander gekoppelt sind.
- Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelmittel (92) eingerichtet sind, eine Kraftkopplung und/oder eine Bewegungskopplung zwischen den Pendelmassen (86) einzustellen, wobei die Koppelmittel (92) zur Kraftkopplung Federmittel (94) aufweisen und/oder die Koppelmittel (92) zur Bewegungskopplung Übertragungsmittel (120) zur Übertragung der Bewegung einer der Pendelmassen (86) auf wenigstens die andere Pendelmasse (86) aufweisen. - Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelmittel (92) umfangsseitig zwischen den Pendelmassen (86) angeordnet sind. - Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelmasse (86) bei der Bewegung entlang der Pendelbahn eine Eigendrehung um ein von der Drehachse (70) abweichendes Drehzentrum ausführt.
- Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wirksam zwischen der Trennkupplung (20) und dem Abtriebselement (22) ein Drehschwingungsdämpfer (30) mit einem drehbaren Dämpfereingangsteil (32) und einem über die Wirkung von Federelementen (34) gegenüber diesem begrenzt verdrehbaren Dämpferteil (36) angeordnet ist.
- Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) nach
Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, dass der Drehschwingungsdämpfer (30) mehrstufig ausgeführt ist und das Dämpferteil (36) ein Dämpferzwischenteil (42) ist, mit dem ein weiteres Dämpferteil (46) über die Wirkung weiterer Federelemente (44), die zu den ersten Federelementen (34) in Reihe geschaltet sind, begrenzt drehbar verbunden ist. - Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) nach
Anspruch 5 oder6 , dadurch gekennzeichnet, dass das Fliehkraftpendel (28) an dem Dämpfereingangsteil (32) oder an dem Dämpferteil (36, 46) angeordnet ist. - Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehmomentübertragungseinheit (48) wirksam zwischen der Trennkupplung (20) und dem Abtriebselement (22) angeordnet ist und das Fliehkraftpendel (28) der Drehmomentübertragungseinheit (48) zugeordnet ist.
- Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) nach einem der
Ansprüche 5 bis7 undAnspruch 8 , dadurch gekennzeichnet, dass der Drehschwingungsdämpfer (30) innerhalb von der Drehmomentübertragungseinheit (48) angeordnet ist. - Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelmassen (86) zumindest teilweise radial überlappend zu dem Rotor (18) angeordnet sind.
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