DE102020107702A1

DE102020107702A1 - Hybridantriebsstrang

Info

Publication number: DE102020107702A1
Application number: DE102020107702.5A
Authority: DE
Inventors: Stephan Maienschein
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2020-03-20
Filing date: 2020-03-20
Publication date: 2021-09-23
Anticipated expiration: 2040-03-21
Also published as: CN113492666A; DE102020107702B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hybridantriebsstrang (1) für ein Kraftfahrzeug mit einer Elektromaschine (5) mit einem Rotor (7) und einer mit dem Rotor (7) wirksam verbundenen Eingangswelle (4) einer nachfolgenden Antriebsstrangeinrichtung, wobei auf der Eingangswelle (4) eine mit dem Rotor (7) verbundene Verbindungseinrichtung (9) drehschlüssig und axial schwimmend angeordnet ist. Um die Montage des Hybridantriebsstrangs (1) zu erleichtern und einen Axialversatz zwischen dem Rotor (7) und der Eingangswelle (4) auszugleichen, ist die Verbindungseinrichtung (9) mittels eines zwischen der Verbindungseinrichtung (9) und der Eingangswelle (4) wirksam angeordneten Federelements (30) gegen einen Axialanschlag (28) des Rotors (7) axial vorgespannt auf der Eingangswelle (4) aufgenommen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einer Elektromaschine mit einem Rotor und einer mit dem Rotor wirksam verbundenen Eingangswelle einer nachfolgenden Antriebsstrangeinrichtung, wobei auf der Eingangswelle eine mit dem Rotor verbundene Verbindungseinrichtung drehschlüssig und axial schwimmend verbunden ist.
Gattungsgemäße Hybridantriebsstränge weisen eine Brennkraftmaschine und eine Elektromaschine die direkt oder durch Zwischenschaltung einer Trennkupplung miteinander verbunden sind, auf. Dem Rotor der Elektromaschine ist eine Antriebsstrangeinrichtung, beispielsweise ein Getriebe mit einer Eingangswelle nachgeschaltet. Um den Rotor mit der Eingangswelle zu verbinden, ist beispielsweise aus den Druckschriften DE 10 2014 222 644 A1 und DE 10 2016 217 220 A1 bekannt, eine Verbindungseinrichtung vorzusehen, die drehschlüssig mit dem Rotor und mit der Eingangswelle verbunden und axial schwimmend auf der Eingangswelle angeordnet ist.
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines gattungsgemäßen Hybridantriebsstrangs. Insbesondere ist Aufgabe der Erfindung, einen Hybridantriebsstrang vorzuschlagen, der einfach zu montieren ist und einen axialen Toleranzausgleich ermöglicht.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von dem Anspruch 1 abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.
Der vorgeschlagene Hybridantriebsstrang ist insbesondere für ein Kraftfahrzeug vorgesehen und enthält eine Brennkraftmaschine und eine mit diesem direkt oder mittels einer Trennkupplung koppelbare Elektromaschine. Zwischen der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und dem Rotor der Elektromaschine kann einer gegebenenfalls vorhandenen Trennkupplung vor oder nachgeschalteter Drehschwingungsdämpfer, beispielsweise ein Zweimassenschwungrad angeordnet sein.
Dem Rotor ist eine Antriebsstrangeinrichtung, beispielsweise zwischen dem Rotor und Antriebsrädern zwischengeschaltetes Ein- oder automatisiert schaltbares Mehrganggetriebe, beispielsweise ein Doppelkupplungsgetriebe oder ein kontinuierlich verstellbares Umschlingungsmittelgetriebe (CVT) nachgeschaltet. Die Antriebsstrangeinrichtung kann eine Reibungskupplung, eine Doppelkupplung, einen hydrodynamischen Drehmomentwandler oder dergleichen enthalten, die mit dem Rotor wirksam verbunden sind. Der Rotor ist hierbei wirksam, beispielsweise drehstarr oder drehelastisch mit einer Eingangswelle der Antriebsstrangeinrichtung zur Übertragung der anliegenden Drehmomente verbunden. Hierzu dient eine Verbindungseinrichtung, die mit der Eingangswelle drehschlüssig und axial schwimmend verbunden ist.
Um die Elektromaschine beziehungsweise den Hybridkopf aus Brennkraftmaschine und Elektromaschine in verbesserter Weise an die Eingangswelle anzubinden, einen Versatz zwischen den Drehachsen des Hybridkopfs und der Eingangswelle ausgleichen zu können und eine Montage zwischen dem Hybridkopf und der nachfolgenden Antriebsstrangeinrichtung zwischen der Verbindungseinrichtung und der Eingangswelle ausbilden zu können, ist die Verbindungseinrichtung mittels eines zwischen der Verbindungseinrichtung und der Eingangswelle wirksam angeordneten Federelements gegen einen Anschlag des Rotors axial vorgespannt auf der Eingangswelle aufgenommen. Dies bedeutet, dass die Verbindungseinrichtung drehfest, beispielsweise an einer Innenverzahnung des Rotors aufgenommen und nach der Verbindung des Rotors beziehungsweise Hybridkopfs mit der Eingangswelle axial gegen den Rotor vorgespannt ist. Dies bedeutet, dass eine axiale Fixierung der Verbindungseinrichtung am Rotor vorab nicht beziehungsweise nur zur Verliersicherung notwendig ist, so dass gegebenenfalls axialer Bauraum durch Wegfall der Anschläge in beide axiale Richtungen eingespart werden kann, so dass sowohl axialer Bauraum als auch Montageaufwand eingespart werden kann.
Die axiale Vorspannung zwischen der Verbindungseinrichtung und der Eingangswelle erfolgt mittels eines axial einerseits an der Verbindungseinrichtung und andererseits direkt oder indirekt an der Eingangswelle abstützenden Federelements, beispielsweise einer Schraubendruckfeder, einer Tellerfeder, Membranfeder oder dergleichen. Mehrere gleiche oder Kombinationen dieser Federtypen können seriell und/oder parallel geschaltet das Federelement bilden. Beispielsweise können über eine axiale Vorspannung des Federelements linear, degressiv oder progressiv wirksame Kennlinien ausgebildet sein.
Beispielsweise kann das Federelement direkt zwischen der Eingangswelle und der Verbindungseinrichtung axial vorgespannt angeordnet sein. Beispielsweise kann hierzu an der Eingangswelle ein umlaufender axialer Anschlag, beispielsweise ein Ringbord vorgesehen sein, an dem sich das Federelement abstützt. Alternativ kann das Federelement auf einem gegenüber einem Durchmesser der Eingangswelle verringerten Durchmesser aufgenommen sein, wobei sich das Federelement an der zwischen den Durchmessern ausgebildeten Schulter abstützt. Auf der gegenüberliegenden Seite stützt sich das Federelement an der Verbindungseinrichtung ab. Hierbei kann die Verbindungseinrichtung das Federelement hülsenförmig axial übergreifen.
Alternativ kann auf der Eingangswelle ein die Verbindungseinrichtung beaufschlagendes Druckstück axial verlagerbar und vorgespannt aufgenommen sein. Das Druckstück kann beispielsweise vor der Verbindung zwischen Eingangswelle und Verbindungseinrichtung verliersicher auf der Eingangswelle aufgenommen, beispielsweise mittels eines Anschlags axial begrenzt verlagerbar auf der Eingangswelle aufgenommen sein. Das Federelement ist hierbei zwischen einem Anschlag der Eingangswelle und dem Druckstück angeordnet. Das Druckstück beaufschlagt hierbei die Verbindungseinrichtung axial starr.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Hybridantriebsstrangs kann die Verbindungseinrichtung als Drehschwingungsdämpfer mit einem mit dem Rotor drehschlüssig verbundenen Eingangsteil, einem mit der Eingangswelle drehschlüssig verbundenen Ausgangsteil und einer zwischen diesen in Umfangsrichtung wirkenden Federeinrichtung ausgebildet sein. Die Federeinrichtung enthält beispielsweise über den Umfang verteilt auf einem oder mehreren Durchmessern angeordnete Schraubendruckfedern oder Schraubendruckfederpakete zur Bildung einer ein- oder mehrstufigen Kennlinie. Der Drehschwingungsdämpfer kann als Scheibendämpfer ausgebildet sein, wobei dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil jeweils zumindest ein begrenzt um eine Drehachse verdrehbares Scheibenteil mit Federfenstern zugeordnet ist, in welchen Federfenstern die Schraubendruckfedern untergebracht sind. Beispielsweise können ein- oder ausgangsseitig zwei axial beabstandete und miteinander verbundene Scheibenteile vorgesehen sein, wobei zwischen diesen ein Scheibenteil des anderen Dämpferteils angeordnet ist. Beispielsweise können die beiden miteinander verbundenen Scheibenteile das Eingangsteil und das zwischen diesen angeordnete Scheibenteil das Ausgangsteil bilden, wobei zumindest eines der eingangsseitigen Scheibenteile oder ein mit diesem verbundenes Bauteil mit einer Innenverzahnung des Rotors drehschlüssig verbunden sein kann und das andere Scheibenteil einen axialen Anschlag des Eingangsteils mit dem Rotor, beispielsweise der getriebeseitig zugewandten Stirnseite des Rotors bilden kann. Das ausgangsseitige Scheibenteil kann einteilig oder getrenntteilig eine Ausgangsnabe enthalten, welche mittels einer Innenverzahnung auf einer Außenverzahnung der Eingangswelle drehschlüssig und axial verlagerbar aufgenommen ist.
Die Vorspannung der als Drehschwingungsdämpfer ausgebildeten Verbindungseinrichtung kann gegenüber dem Eingangsteil des Drehschwingungsdämpfers vorgesehen sein. Dies bedeutet, dass das Federelement direkt oder bevorzugt ein von diesem vorgespanntes Druckstück das Eingangsteil axial beaufschlagen und axial gegen den Rotor vorspannen. Beispielsweise kann bei einem aus zwei axial beabstandeten Scheibenteil gebildeten Eingangsteil das axial von dem Federelement beaufschlagte Scheibenteil gegen den Rotor vorgespannt sein, während das andere Scheibenteil mit dem Rotor die drehschlüssige Verbindung bildet. In alternativen Ausführungsformen eines Hybridantriebsstrangs mit einer als Drehschwingungsdämpfer ausgebildeten Verbindungseinrichtung kann das Ausgangsteil gegenüber der Eingangswelle axial vorgespannt sein.
Das Eingangsteil und das Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers können axial gegeneinander vorgespannt sein, um beispielsweise zwei axial beabstandete und miteinander verbundene Scheibenteile und ein zwischen diesen angeordnetes Scheibenteil aufeinander zu positionieren.
In alternativen Ausführungsformen eines Hybridantriebsstrangs mit einer als Drehschwingungsdämpfer ausgebildeten Verbindungseinrichtung kann die Verbindungseinrichtung drehstarr ausgebildet sein. Hierbei ist das Verbindungsteil beispielsweise als Scheibenteil mit einer einteilig oder getrenntteilig ausgebildeten Ausgangsnabe ausgebildet, wobei das Scheibenteil radial außen drehschlüssig mit dem Rotor verbunden und von dem Federelement axial gegen den Rotor, beispielsweise einen Sicherungsring oder dergleichen axial vorgespannt ist.
Um an der drehstarren Verbindungseinrichtung dennoch eine Einrichtung zur Drehschwingungsisolation von nach einem gegebenenfalls vorgeschalteten Drehschwingungsdämpfer verbleibende Drehschwingungen vorzusehen, kann in die drehstarre Verbindungseinrichtung ein Fliehkraftpendel integriert sein. Die Verbindungseinrichtung dient dabei als Pendelmassenträger, an dem über den Umfang verteilt im Fliehkraftfeld des um die Drehachse drehenden Rotors pendelfähig aufgehängte Pendelmassen aufgehängt sind. Der Pendelmassenträger kann als Pendelflansch mit beidseitig angeordneten Pendelmassen gebildet sein, wobei axial gegenüberliegende Pendelmassen mittels Verbindungsmitteln wie beispielsweise Abstandsbolzen, Mittelteilen oder dergleichen, die Ausnehmungen des Pendelflanschs durchgreifen, miteinander verbunden sind. Die die Pendelfähigkeiten herstellenden Pendellager können durch an Ausnehmungen der Pendelmassen und des Pendelflanschs angeordneten Laufbahnen, auf denen eine die Ausnehmungen durchgreifende Pendelrolle abwälzt, gebildet sein. Alternativ können die Pendellager aus in einer Ebene radial übereinander an Ausnehmungen des Pendelflanschs und diese durchgreifenden Mittelteilen angeordneten Laufbahnen und einer auf diesen Laufbahnen abwälzenden Pendelrolle gebildet sein. Pro aus zwei axial gegenüberliegenden gebildeten Pendelmassen gebildeten Pendelmasseneinheit können zwei in Umfangsrichtung um den Schwerpunkt der Pendelmasseneinheiten beabstandet angeordnete Pendellager vorgesehen sein. In einer alternativen Ausführungsform der Verbindungseinrichtung mit integriertem Fliehkraftpendel kann die Verbindungseinrichtung aus zwei axial beabstandeten und miteinander verbundenen Scheibenteilen gebildet sein, die als Pendelmassenträger zwischen sich über den Umfang verteilt angeordnete Pendelmassen aufnehmen. Die Pendellager sind in dieser Ausführungsform jeweils zwischen an axial gegenüberliegenden Ausnehmungen der Scheibenteile und den Pendelmassen angearbeiteten Laufbahnen und einer die Ausnehmungen durchgreifenden und auf den Laufbahnen abwälzenden Pendelrolle gebildet.
Zwischen dem Rotor und der Eingangswelle kann eine in Umfangsrichtung wirksame Reibeinrichtung vorgesehen sein, um beispielsweise ein Umfangsspiel in den drehschlüssigen Verbindungen, beispielsweise Verzahnungen zwischen Rotor und Verbindungseinrichtung und/oder zwischen Eingangswelle und Verbindungseinrichtung zu dämpfen. Beispielsweise kann an einem Reibkontakt zwischen dem Federelement oder dem Druckstück und der Verbindungseinrichtung, beispielsweise einem Eingangsteil oder Ausgangsteil eines Drehschwingungsdämpfers, einem Pendelmassenträger eines Fliehkraftpendels oder einem drehstarr ausgebildeten Scheibenteil ein Reibeingriff ausgebildet sein, welcher in Umfangsrichtung bei einer Relativverdrehung innerhalb des Umfangsspiels wie Zahnspiel oder dergleichen wirksam ist und damit harte metallische Anschläge bei Richtungswechseln des anliegenden Drehmoments, beispielsweise Rasselgeräusche oder Lastschläge, verhindert oder zumindest verringert. Der Reibeingriff kann als Reibpaarung Metall/Metall ausgebildet sein, bevorzugt kann beispielsweise zur Stabilisierung des Reibeingriffs ein Reibring zwischen dem Federelement oder dem Druckstück einerseits und der Verbindungseinrichtung andererseits zwischengelegt und an einer der gegeneinander relativ begrenzt verdrehbaren Komponenten drehfest angeordnet sein.
Die Erfindung wird anhand der in den 1 bis 8 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Diese zeigen:

1 den oberen Teil eines um eine Drehachse angeordneten Hybridantriebsstrangs in ausschnittsweiser Schnittdarstellung,
2 eine gegenüber dem Hybridantriebsstrang der 1 abgeänderte Vorspannung der Verbindungseinrichtung im Schnittdetail,
3 eine gegenüber den 1 und 2 abgeänderte Vorspannung der Verbindungseinrichtung im Schnittdetail,
4 eine gegenüber den 1 bis 3 geänderte Vorspannung zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers im Schnittdetail,
5 eine zwischen der Eingangswelle und der Verbindungseinrichtung eingerichtete Reibeinrichtung,
6 eine gegenüber dem Axialanschlag der Verbindungseinrichtung an dem Rotor der 1 abgeänderte Ausbildung des Axialanschlags im Schnittdetail,
7 den oberen Teil einer gegenüber der 1 abgeänderten Verbindungseinrichtung mit einem Fliehkraftpendel im Schnitt und
8 den oberen Teil einer gegenüber der Verbindungseinrichtung der 7 abgeänderten Verbindungseinrichtung.

Die 1 zeigt den oberen Teil des nur teilweise dargestellten, um die Drehachse d angeordneten Hybridantriebsstrangs 1 im Schnitt. Der Hybridkopf 2 ist zwischen der nicht dargestellten Brennkraftmaschine und dem nicht dargestellten Getriebe mit dem nachfolgenden Antriebsstrang bis zu den Antriebsrädern angeordnet. Die Welle 3 verbindet den Hybridkopf 2 mit der Brennkraftmaschine, die Eingangswelle 4 den Hybridkopf mit dem Getriebe.
Der Hybridkopf 2 enthält die Elektromaschine 5 mit dem Stator 6 und dem Rotor 7. Radial innerhalb des Rotors 7 sind die Trennkupplung 8 und die hier als Drehschwingungsdämpfer 10 ausgebildete Verbindungseinrichtung 9 angeordnet.
Das Gehäuse 11 des Hybridkopfs 2 ist fest mit dem Gehäuse der Brennkraftmaschine verbunden und nimmt den Stator 6 auf. Der Rotor 7 ist mittels der Lagerung 12 verdrehbar und axial fest an dem Gehäuse 11 gelagert. Die Trennkupplung 8 ist als nass betriebene, zugedrückte Lamellenkupplung wirksam zwischen der Welle 3 und dem Rotor angeordnet und wird hydraulisch mittels der Betätigungseinrichtung 13 betätigt. Die Verbindungseinrichtung 9 bildet die Verbindung zwischen dem Rotor 7 und der Eingangswelle 4, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel mittels des in die Verbindungseinrichtung 9 integrierten Drehschwingungsdämpfers 10 drehelastisch ausgebildet ist.
Das Eingangsteil 14 ist aus den beiden axial beabstandeten und mittels der Abstandsbolzen 17 miteinander verbundenen Scheibenteilen 15, 16 gebildet. Das Ausgangsteil 18 ist aus dem axial zwischen den beiden Scheibenteilen 15, 16 angeordneten Scheibenteil 19 gebildet, welches radial innen hier einteilig die Ausgangsnabe 20 aufweist, die mittels der Innenverzahnung 21 mit der Eingangswelle 4 drehschlüssig und axial verlagerbar verbunden ist. Die Scheibenteile 15, 16, 19 weisen über den Umfang verteilt Federfenster 22 auf, in denen über den Umfang verteilt die Schraubendruckfedern 24 der zwischen dem Eingangsteil 14 und dem Ausgangsteil 18 in Umfangsrichtung wirksamen Federeinrichtung 23 untergebracht und bei einer Relativverdrehung zwischen Eingangsteil 14 und Ausgangsteil 18 in Umfangsrichtung beaufschlagt sind. Das Scheibenteil 15 ist mit dem scheibenförmigen Antriebsteil 25 verbunden, beispielsweise vernietet, welches radial außen axial verlagerbar und drehfest in der Innenverzahnung 26 des Rotors 7 aufgenommen ist.
Um den Drehschwingungsdämpfer 10 beziehungsweise die Verbindungseinrichtung 9 axial gegenüber dem Rotor 7 festzulegen, ist das Eingangsteil 14 gegenüber der Eingangswelle 4 axial vorbelastet, so dass das radial erweiterte Scheibenteil 16 des Eingangsteils 14 an der Stirnseite 27 des Rotors einen axial vorgespannten Anschlag wie Axialanschlag 28 bildet. Die Bildung der Vorspannung erfolgt mittels des um die Eingangswelle 4 angeordneten Druckstücks 29. Das Druckstück 29 steht in Kontakt mit dem Scheibenteil 16 und ist mittels des Federelements 30 axial gegen die Eingangswelle 4 vorgespannt. Hierzu ist das Federelement 30 zwischen dem Druckstück 29 und dem Anschlag 31 der Eingangswelle 4 axial vorgespannt.
Zur axialen Positionierung des Ausgangsteils 18 gegenüber dem Eingangsteil 14 ist zwischen den Scheibenteilen 15, 19 das Federelement 32 axial vorgespannt, so dass das Scheibenteil 19 an dem Vorsprung 33 des Scheibenteils 16 anliegt. Der auf der Eingangswelle 4 angeordnete Sperrring 34 bildet eine Verliersicherung für das Druckstück 29 und das Federelement 30 im nicht gefügten Zustand des Hybridkopfs 2. Zwischen dem Druckstück 29 und dem Scheibenteil 16 stellt sich bei einer Relativverdrehung zwischen dem Eingangsteil 14 und dem Ausgangsteil 18 an der Reibstelle 35 Reibung ein. Diese Reibung kann als Reibhysterese des Drehschwingungsdämpfers 10 vorgesehen sein. Zudem kann ein Verzahnungsspiel zwischen dem Antriebsteil 25 und dem Rotor 7 sowie gegebenenfalls zwischen der Ausgangsnabe 20 und der Eingangswelle 4 mit einem Reibmoment überlagert werden, so dass gegebenenfalls auftretende Rassel- und Anschlaggeräusche bei einer Drehmomentumkehr unterbunden oder zumindest verringert werden.
Die Montage des Hybridantriebsstrangs 1 erfolgt bevorzugt in der Weise, dass der Hybridkopf 2 an dem Gehäuse der Brennkraftmaschine befestigt wird. Der Hybridkopf 2 enthält dabei bereits die Verbindungseinrichtung 9 mit dem Drehschwingungsdämpfer 10. Hierdurch kann das Getriebe mit der Eingangswelle 4 in Sicht gefügt werden und erleichtert die Montage des Getriebes durch Fügen einer nicht einsehbaren Verbindung zwischen dem Rotor 7 und der Verbindungseinrichtung. Durch den Fügevorgang erfolgt die axiale Festlegung der Verbindungseinrichtung 9 durch Ausbildung des Anschlags zwischen dem Rotor 7 und dem Scheibenteil 16, indem das Scheibenteil 16 mittels des mittels des Federelements 32 vorgespannten Druckstücks 29 axial belastet wird.
Die 2 zeigt unter Bezug auf die 1 den oberen Teil einer gegenüber der 1 geänderten Vorspannung der Verbindungseinrichtung 9a, die anstatt der Verbindungseinrichtung 9 der 1 in dem Hybridantriebsstrang 1 einsetzbar ist. Das von dem Federelement 30 axial beaufschlagte Druckstück 29 spannt hierbei die Ausgangsnabe 20a mit dem Scheibenteil 19a des Ausgangsteils 18a des Drehschwingungsdämpfers 10a vor. Die Übertragung der Vorspannung auf das den Anschlag zum Rotor 7 bildenden Scheibenteil 16a des Eingangsteils 14a des Drehschwingungsdämpfers 10a erfolgt über das Federelement 32a, welches die Verlagerung des Scheibenteils 19a auf das Scheibenteil 15a und von dort auf das mit dem Scheibenteil 15a fest verbundene Scheibenteil 16a überträgt.
Die 3 zeigt im Unterschied zur Vorspannung der Verbindungseinrichtungen 9, 9a der 1 und 2 die mittels eines Druckstücks abgeänderte direkte Vorspannung der Verbindungseinrichtung 9b im Schnittdetail. Hierzu ist ein Bauteil 36b, beispielsweise die Ausgangsnabe oder ein Scheibenteil des Eingangsteil eines Drehschwingungsdämpfers der Verbindungseinrichtung 9b auf dem Absatz 37b mit geringerem Durchmesser der um die Drehachse d angeordneten Eingangswelle 4b angeordnet.
Das Federelement 30b, beispielsweise die Schraubendruckfeder 38b spannt das Bauteil 36b axial vor und stützt sich an dem Anschlag 39b der Eingangswelle 4b ab. Das Bauteil 36b kann das Federelement 30b hülsenartig übergreifen.
Die 4 zeigt den oberen Teil einer gegenüber der Verbindungseinrichtung 9a der 2 abgeänderten Verbindungseinrichtung 9c. Das Ausgangsteil 18c des Drehschwingungsdämpfers 10c der Verbindungseinrichtung 9c ist entsprechend der Verbindungseinrichtung 9a axial von dem Druckstück 29 axial beaufschlagt. Im Unterschied zur Verbindungseinrichtung 9a erfolgt die Übertragung der axialen Vorspannung von der Ausgangsnabe 20c mit dem Scheibenteil 19c mittels eines direkten Kontakts des Scheibenteils 19c auf das Scheibenteil 15c des Eingangsteils 14c. Das mit dem Scheibenteil 15c fest verbundene Scheibenteil 16c bildet dabei den Axialanschlag mit dem Rotor der Elektromaschine entsprechend der 1. Die axiale Positionierung der Scheibenteile 15c, 16c, 19c aufeinander erfolgt mittels des Federelements 32c und des Federelements 30 im Kräftegleichgewicht nach Ausbildung des Axialanschlags zwischen Scheibenteil 16c und Rotor.
Die 5 zeigt im Schnittdetail die gegenüber der Verbindungseinrichtung 9a der 2 abgeänderte Verbindungseinrichtung 9d. Im Unterschied zu der Verbindungseinrichtung 9a ist zwischen dem Druckstück 29 und dem Scheibenteil 19d an der Ausgangsnabe 20d zentriert der Reibring 40d angeordnet. Der Reibring 40d stellt ein vorgegebenes Reibmoment zur Verringerung von Verzahnungsgeräuschen ein. Aufgrund des Fehlens einer Relativverdrehung zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers ist keine den Drehschwingungsdämpfer überlagernde Hysterese vorgesehen.
Die 6 zeigt unter Bezug auf die 1 den alternativ zu dem Axialanschlag 28 der 1 ausgebildeten Axialanschlag 28e der Verbindungseinrichtung 9e im Schnittdetail. Hierzu ist an der Innenverzahnung 26e des Rotors 7 der Sperrring 41 e, gegen den das Scheibenteil 15e des Eingangsteils 14e des Drehschwingungsdämpfers 10e axial von dem radial innen an der Eingangswelle 4 vorgesehenen Federelement 30 vorgespannt.
Die 7 und 8 zeigen unter Bezug auf die 1 jeweils den oberen Teil zu der Verbindungseinrichtung 9 alternative, für den Hybridantriebsstrang 1 geeignete Verbindungseinrichtungen 9f, 9g im Schnitt. Die Verbindungseinrichtungen 9f, 9g sind drehstarr zwischen dem Rotor 7 und der Eingangswelle 4 ausgebildet und mittels des Druckstücks 29 und des sich an der Eingangswelle 4 axial abstützenden Federelements 30 axial gegen den Rotor 7 unter Bildung des Axialanschlags 28, 28e vorgespannt.
Zur drehzahladaptiven Drehschwingungsisolation weisen die Verbindungseinrichtungen 9f, 9g die Fliehkraftpendel 41f, 41g auf.
Die Verbindungseinrichtung 9f der 7 enthält die beiden axial beabstandet auf der Ausgangsnabe 20f befestigten Scheibenteile 15f, 16f, die gemeinsam den Pendelmassenträger 42f des Fliehkraftpendels 41f bilden. Hierzu nehmen die Scheibenteile 15f, 16f zwischen sich die über den Umfang verteilt angeordneten Pendelmassen 43f auf und bilden jeweils pro Pendelmasse zwei in Umfangsrichtung beabstandete Pendellager 44f auf. Die Pendellager 44f sind aus axial gegenüberliegenden Ausnehmungen 45f, 46f mit Laufbahnen 47f, 48f gebildet, auf denen die Pendelrolle 49f abwälzt. Das Scheibenteil 15f ist drehschlüssig mit der Innenverzahnung 26 des Rotors 7 verbunden, während das Scheibenteil 16f den Axialanschlag 28 zum Rotor 7 ausbildet. Die Verbindungseinrichtung 9g der 8 enthält die mit der Eingangswelle 4 verzahnte Ausgangsnabe 20g mit dem Scheibenteil 15g, welches als pendelflanschförmiger Pendelmassenträger 42g ausgebildet ist und beidseitig über den Umfang verteilt angeordnete Pendelmassen 43g aufweist, wobei axial gegenüberliegende Pendelmassen 43g jeweils mittels der das Scheibenteil 15g durchgreifender Verbindungsmittel 50g zu Pendelmasseneinheiten verbunden sind. In nicht dargestellter Weise sind zwischen den Pendelmasseneinheiten und dem Pendelmassenträger 42g Pendellager vorgesehen.
Das Scheibenteil 15g ist radial außen mit der Innenverzahnung 26 des Rotors drehschlüssig verbunden und mittels des Druckstücks 29 axial gegen den Sperrring 41e unter Bildung des Axialanschlags 28e vorgespannt.
Bezugszeichenliste

1: Hybridantriebsstrang
2: Hybridkopf
3: Welle
4: Eingangswelle
4b: Eingangswelle
5: Elektromaschine
6: Stator
7: Rotor
8: Trennkupplung
9: Verbindungseinrichtung
9a: Verbindungseinrichtung
9b: Verbindungseinrichtung
9c: Verbindungseinrichtung
9d: Verbindungseinrichtung
9e: Verbindungseinrichtung
9f: Verbindungseinrichtung
9g: Verbindungseinrichtung
10: Drehschwingungsdämpfer
10a: Drehschwingungsdämpfer
10c: Drehschwingungsdämpfer
10e: Drehschwingungsdämpfer
11: Gehäuse
12: Lagerung
13: Betätigungseinrichtung
14: Eingangsteil
14a: Eingangsteil
14c: Eingangsteil
14e: Eingangsteil
15: Scheibenteil
15a: Scheibenteil
15c: Scheibenteil
15e: Scheibenteil
15f: Scheibenteil
15g: Scheibenteil
16: Scheibenteil
16a: Scheibenteil
16c: Scheibenteil
16f: Scheibenteil
17: Abstandsbolzen
18: Ausgangsteil
18a: Ausgangsteil
18c: Ausgangsteil
19: Scheibenteil
19a: Scheibenteil
19c: Scheibenteil
19d: Scheibenteil
20: Ausgangsnabe
20a: Ausgangsnabe
20c: Ausgangsnabe
20d: Ausgangsnabe
20f: Ausgangsnabe
20g: Ausgangsnabe
21: Innenverzahnung
22: Federfenster
23: Federeinrichtung
24: Schraubendruckfeder
25: Antriebsteil
26: Innenverzahnung
26e: Innenverzahnung
27: Stirnseite
28: Axialanschlag
28e: Axialanschlag
29: Druckstück
30: Federelement
30b: Federelement
31: Anschlag
32: Federelement
32a: Federelement
32c: Federelement
33: Vorsprung
34: Sperrring
35: Reibstelle
36b: Bauteil
37b: Absatz
38b: Schraubendruckfeder
39b: Anschlag
40d: Reibring
41e: Sperrring
41f: Fliehkraftpendel
41g: Fliehkraftpendel
42f: Pendelmassenträger
42g: Pendelmassenträger
43f: Pendelmasse
43g: Pendelmasse
44f: Pendellager
45f: Ausnehmung
46f: Ausnehmung
47f: Laufbahn
48f: Laufbahn
49f: Pendelrolle
50g: Verbindungsmittel
d: Drehachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102014222644 A1 [0002]
DE 102016217220 A1 [0002]

Claims

Hybridantriebsstrang (1) für ein Kraftfahrzeug mit einer Elektromaschine (5) mit einem Rotor (7) und einer mit dem Rotor (7) wirksam verbundenen Eingangswelle (4, 4b) einer nachfolgenden Antriebsstrangeinrichtung, wobei auf der Eingangswelle (4, 4b) eine mit dem Rotor (7) verbundene Verbindungseinrichtung (9, 9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f, 9g) drehschlüssig und axial schwimmend aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (9, 9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f, 9g) mittels eines zwischen der Verbindungseinrichtung (9, 9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f, 9g) und der Eingangswelle (4, 4b) wirksam angeordneten Federelements (30, 30b) gegen einen Axialanschlag (28, 28e) des Rotors (7) axial vorgespannt auf der Eingangswelle (4, 4b) aufgenommen ist.
Hybridantriebsstrang (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass direkt zwischen der Eingangswelle (4b) und der Verbindungseinrichtung (9b) ein Federelement (30b) axial vorgespannt angeordnet ist.
Hybridantriebsstrang (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Eingangswelle (4) ein die Verbindungseinrichtung (9, 9a, 9c, 9d, 9e, 9f, 9g) beaufschlagendes Druckstück (29) axial verlagerbar und vorgespannt aufgenommen ist.
Hybridantriebsstrang (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (9, 9a, 9c, 9d, 9e) als Drehschwingungsdämpfer (10, 10a, 10c, 10e) mit einem mit dem Rotor (7) drehschlüssig verbundenen Eingangsteil (14, 14a, 14c, 14e), einem mit der Eingangswelle (4) drehschlüssig verbundenen Ausgangsteil (18, 18a, 18c) und einer zwischen diesen in Umfangsrichtung wirkenden Federeinrichtung (23) ausgebildet ist.
Hybridantriebsstrang (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangsteil (14) gegenüber der Eingangswelle (4) axial vorgespannt ist.
Hybridantriebsstrang (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsteil (18a, 18c) gegenüber der Eingangswelle (4) axial vorgespannt ist.
Hybridantriebsstrang (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangsteil (14, 14a, 14c, 14e) und das Ausgangsteil (18, 18a) axial gegeneinander vorgespannt sind.
Hybridantriebsstrang (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (9f, 9g) drehstarr ausgebildet ist.
Hybridantriebsstrang (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in die Verbindungseinrichtung (9f, 9g) ein Fliehkraftpendel (41f, 41g) integriert ist.
Hybridantriebsstrang (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Rotor (7) und der Eingangswelle (4) eine in Umfangsrichtung wirksame Reibeinrichtung vorgesehen ist.