DE102020112478A1 - Torque transfer device and hybrid module - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, aufweisend einen Drehmomentbegrenzer (16), der bei einem übertragenen Drehmoment größer gleich einem Auslösemoment das maximal übertragbare Drehmoment über eine Rutschkupplung (42), die einen Reibbereich (44) mit einem Reibbelag (46) zur Bewirkung einer reibschlüssigen Verbindung für die Drehmomentübertragung aufweist, selbsttätig begrenzt, wobei der Drehmomentbegrenzer (16) in einem mit einem Fluid wenigstens teilweise befüllbaren Innenraum (52) angeordnet ist und wenigstens ein Leitelement (56) zur Erhöhung des Fluidvolumens an dem Reibbereich (44) und zur Ausrichtung eines das Fluidvolumen versorgenden Fluidstroms (58) angeordnet ist.The invention relates to a torque transmission device (10) for a drive train of a vehicle, having a torque limiter (16) which, when the transmitted torque is greater than or equal to a release torque, the maximum transmittable torque via a slip clutch (42) which has a friction area (44) with a friction lining (46) for producing a frictional connection for the torque transmission, automatically limited, the torque limiter (16) being arranged in an interior (52) which can be at least partially filled with a fluid and at least one guide element (56) for increasing the fluid volume at the friction area (44) and for aligning a fluid flow (58) supplying the fluid volume.
Description
Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungsvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Hybridmodul nach Anspruch 10.The invention relates to a torque transmission device according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a hybrid module according to
Eine Drehmomentübertragungsvorrichtung ist beispielsweise aus
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Drehmomentübertragungsvorrichtung zu verbessern. Der Drehmomentbegrenzer soll zuverlässiger und genauer betrieben werden. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung soll bauraumsparender und kostengünstiger ausgeführt werden. Weiterhin soll ein Hybridmodul mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung effizienter, kompakter und zuverlässiger ausgeführt werden.The object of the present invention is to improve a torque transmission device. The torque limiter should be operated more reliably and more accurately. The torque transmission device should be designed to save space and cost. Furthermore, a hybrid module with a torque transmission device should be designed to be more efficient, more compact and more reliable.
Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch eine Drehmomentübertragungsvorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Dadurch kann der Drehmomentbegrenzer zuverlässiger und effizienter betrieben werden. Der Reibbereich kann im Betrieb der Drehmomentübertragungsvorrichtung ein ausreichendes Fluidvolumen aufweisen. Dadurch kann ein Reibwert des Reibbereichs und damit das Auslösemoment gleichmäßiger sein.At least one of these objects is achieved by a torque transmission device having the features according to claim 1. This allows the torque limiter to be operated more reliably and efficiently. The friction area can have a sufficient volume of fluid when the torque transmission device is in operation. As a result, a coefficient of friction of the friction area and thus the release torque can be more uniform.
Das Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug sein. Der Antriebsstrang kann ein Hybridantriebsstrang sein. Der Antriebsstrang kann einen Verbrennungsmotor und/oder einen Elektromotor aufweisen. Der Verbrennungsmotor und/oder der Elektromotor kann einen Antrieb des Fahrzeugs bewirken.The vehicle can be a motor vehicle. The drive train can be a hybrid drive train. The drive train can have an internal combustion engine and / or an electric motor. The internal combustion engine and / or the electric motor can drive the vehicle.
Der Drehmomentbegrenzer kann ein um die Drehachse drehbares erstes Übertragungselement und ein über den Reibbereich mit diesem reibschlüssig verbindbares zweites Übertragungselement aufweisen. Überschreitet das an dem ersten und/oder zweiten Übertragungselement anliegende Drehmoment das Auslösemoment, kann die reibschlüssige Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Übertragungselement zumindest teilweise durch eine gegenseitige Drehung des ersten und zweiten Übertragungselements auf die Übertragung des maximal übertragbaren Drehmoments begrenzt werden.The torque limiter can have a first transmission element that is rotatable about the axis of rotation and a second transmission element that can be frictionally connected to this via the friction area. If the torque applied to the first and / or second transmission element exceeds the release torque, the frictional connection between the first and second transmission element can at least partially be limited to the transmission of the maximum transmittable torque by mutual rotation of the first and second transmission element.
Die Drehmomentübertragungsvorrichtung kann einen Drehschwingungsdämpfer mit einem um eine Drehachse drehbaren Dämpfereingangsteil und einem über die Wirkung wenigstens eines Federelements gegenüber diesem begrenzt verdrehbaren Dämpferausgangsteil aufweisen. Der Drehschwingungsdämpfer und/oder der Drehmomentbegrenzer können wirksam zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Elektromotor angeordnet sein. Der Drehschwingungsdämpfer und der Drehmomentbegrenzer können in Reihe wirksam sein.The torque transmission device can have a torsional vibration damper with a damper input part rotatable about an axis of rotation and a damper output part which can be rotated to a limited extent with respect to this via the action of at least one spring element. The torsional vibration damper and / or the torque limiter can be effectively arranged between the internal combustion engine and the electric motor. The torsional vibration damper and the torque limiter can be effective in series.
Der Drehschwingungsdämpfer kann wirksam zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Drehmomentbegrenzer angeordnet sein. Das Federelement kann eine Druckfeder oder Bogenfeder sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann in dem wenigstens teilweise mit Fluid befüllbaren Innenraum angeordnet sein.The torsional vibration damper can be effectively arranged between the internal combustion engine and the torque limiter. The spring element can be a compression spring or a bow spring. The torsional vibration damper can be arranged in the interior space that can be at least partially filled with fluid.
Der Drehmomentbegrenzer kann dämpferausgangsseitig angeordnet sein. Der Drehmomentbegrenzer kann wirksam zwischen dem Drehschwingungsdämpfer und dem Abtriebselement angeordnet sein. Das Abtriebselement kann eine Abtriebsnabe sein.The torque limiter can be arranged on the damper output side. The torque limiter can be effectively arranged between the torsional vibration damper and the output element. The output element can be an output hub.
Der Drehmomentbegrenzer und/oder der Drehschwingungsdämpfer kann durch das Fluid spritzbeölt sein. Der Fluidstrom kann tropfenweise und/oder zusammenhängend vorliegen. Der Innenraum kann vollständig mit Fluid befüllt sein.The torque limiter and / or the torsional vibration damper can be spray-lubricated by the fluid. The fluid flow can be present in drops and / or in a continuous manner. The interior can be completely filled with fluid.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Leitelement dämpferausgangsseitig angeordnet. Das Leitelement kann dem Dämpferausgangsteil zugeordnet sein. Das Leitelement kann mit dem Dämpferausgangsteil oder zweiten Übertragungselement, insbesondere fest, verbunden sein.In a preferred embodiment of the invention, the guide element is arranged on the damper output side. The guide element can be assigned to the damper output part. The guide element can be connected, in particular firmly, to the damper output part or to the second transmission element.
Das Leitelement kann dämpfereingangsseitig angeordnet sein. Das Leitelement kann mit dem Dämpfereingangsteil oder ersten Übertragungselement, insbesondere fest, verbunden sein.The guide element can be arranged on the damper inlet side. The guide element can be connected, in particular firmly, to the damper input part or first transmission element.
Der Reibbelag kann Reibbelagelemente aufweisen, zwischen denen wenigstens ein Fluidkanal liegt. Die Reibbelagelemente können segmentartig angeordnet sein. Das einzelne Reibbelagelement kann wenigstens eine gekrümmte radiale Randfläche aufweisen. Die Randfläche kann nach innen und/oder außen gewölbt sein. Dadurch kann eine Fluidansammlung innerhalb von dem Reibbereich erfolgen, durch die das Fluid gleichmäßig an dem Reibbereich verteilt ist.The friction lining can have friction lining elements, between which there is at least one fluid channel. The friction lining elements can be arranged in segments. The individual friction lining element can have at least one curved radial edge surface. The edge surface can be curved inwards and / or outwards. As a result, an accumulation of fluid can take place within the friction area, through which the fluid is evenly distributed on the friction area.
Das Leitelement kann Fluidfördermittel zur Bewirkung einer Fluiddruckdifferenz aufweisen. Die Fluidfördermittel können wenigstens eine Schaufel umfassen.The guide element can have fluid conveying means for causing a fluid pressure difference. The fluid conveying means can comprise at least one blade.
Das Leitelement kann einteilig aus dem Dämpfereingangsteil, ersten Übertragungselement, Dämpferausgangsteil oder zweiten Übertragungselement ausgeführt sein. Das Leitelement kann axial von dem Drehmomentbegrenzer hervorstehen.The guide element can be made in one piece from the damper input part, first transmission element, damper output part or second transmission element. The guide element can protrude axially from the torque limiter.
In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist der Fluidstrom zu dem Reibbereich von radial innen nach radial außen gerichtet. Das Leitelement kann radial innerhalb von dem Reibbereich angeordnet sein.In a special embodiment of the invention, the fluid flow to the friction area is directed from radially inside to radially outside. The guide element can be arranged radially inward of the friction area.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Leitelement ein Leitblech zur Fluidstromlenkung. Das Leitelement kann ein sich axial und radial erstreckendes Leitblech sein. Das Leitblech kann einteilig aus dem Dämpfereingangsteil, ersten Übertragungselement, Dämpferausgangsteil oder zweiten Übertragungselement ausgeführt sein.In a preferred embodiment of the invention, the guide element is a guide plate for directing the fluid flow. The guide element can be an axially and radially extending guide plate. The guide plate can be made in one piece from the damper input part, first transmission element, damper output part or second transmission element.
In einer speziellen Ausführung der Erfindung bewirkt das Leitelement eine Fluidstromführung von einem Elektromotor zu dem Reibbereich. Dadurch kann der Fluidstrom, der beispielsweise eine Kühlung des Elektromotors bewirkt, zusätzlich an dem Reibbereich anliegen.In a special embodiment of the invention, the guide element brings about a fluid flow guide from an electric motor to the friction area. As a result, the fluid flow, which, for example, effects cooling of the electric motor, can also be in contact with the friction area.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Leitelement eine Durchgangsöffnung zur Fluiddurchströmung. Die Durchgangsöffnung kann in dem ersten Überragungselement, zweiten Übertragungselement, Dämpfereingangsteil oder Dämpferausgangsteil ausgeformt sein.In a preferred embodiment of the invention, the guide element is a passage opening for fluid to flow through. The through opening can be formed in the first transmission element, second transmission element, damper input part or damper output part.
Die Durchgangsöffnung kann als Blende ausgeführt sein. Umfangsseitig können mehrere Durchgangsöffnungen angeordnet sein.The passage opening can be designed as a diaphragm. A plurality of through openings can be arranged on the circumferential side.
In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist ein Durchmesser der Durchgangsöffnung kleiner gleich 2 mm. Der Durchmesser kann kleiner als 1,4 mm, bevorzugt kleiner als 0,8 mm sein.In a special embodiment of the invention, the diameter of the through opening is less than or equal to 2 mm. The diameter can be smaller than 1.4 mm, preferably smaller than 0.8 mm.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist radial neben dem Reibbereich ein Fluidraum für das Fluidvolumen gebildet. Der Fluidraum kann radial innerhalb oder außerhalb von dem Reibbereich ausgeführt sein. Der Fluidraum kann radial zwischen dem Dämpferausgangsteil und dem Drehmomentbegrenzer angeordnet sein.In a preferred embodiment of the invention, a fluid space for the fluid volume is formed radially next to the friction area. The fluid space can be designed radially inside or outside of the friction area. The fluid space can be arranged radially between the damper output part and the torque limiter.
In einer speziellen Ausführung der Erfindung weist der Reibbelag wenigstens einen Fluidkanal zur Durchströmung mit dem Fluid auf. Eine radiale Breite des Reibbelags kann im Verhältnis zu einer radialen Breite des Fluidkanals größer gleich 3 sein. Das Verhältnis kann kleiner gleich 3,1, bevorzugt kleiner gleich 5, vorzugsweise kleiner gleich 7, insbesondere kleiner als 9 sein.In a special embodiment of the invention, the friction lining has at least one fluid channel for the fluid to flow through. A radial width of the friction lining can be greater than or equal to 3 in relation to a radial width of the fluid channel. The ratio can be less than or equal to 3.1, preferably less than or equal to 5, preferably less than or equal to 7, in particular less than 9.
Zur Lösung wenigstens einer der zuvor angegebenen Aufgaben wird weiterhin ein Hybridmodul mit einem Elektromotor und einer Drehmomentübertragungsvorrichtung mit wenigstens einem der zuvor angegebenen Merkmale vorgeschlagen.In order to achieve at least one of the objects specified above, a hybrid module with an electric motor and a torque transmission device with at least one of the features specified above is also proposed.
Ein Rotor des Elektromotors kann dämpferausgangsseitig wirksam angeordnet sein.A rotor of the electric motor can be effectively arranged on the damper output side.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.Further advantages and advantageous configurations of the invention emerge from the description of the figures and the illustrations.
FigurenlisteFigure list
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
-
1 : Einen Halbschnitt einer Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. -
2 : Eine Seitenansicht eines Dämpferausgangsteils einer Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. -
3 : Eine Seitenansicht eines Dämpferausgangsteils einer Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. -
4 : Eine Seitenansicht eines Dämpferausgangsteils einer Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. -
5 : Eine Seitenansicht eines Dämpferausgangsteils einer Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
-
1 : A half section of a torque transmission device in a special embodiment of the invention. -
2 : A side view of a damper output part of a torque transmission device in a further specific embodiment of the invention. -
3 : A side view of a damper output part of a torque transmission device in a further specific embodiment of the invention. -
4th : A side view of a damper output part of a torque transmission device in a further specific embodiment of the invention. -
5 : A side view of a damper output part of a torque transmission device in a further specific embodiment of the invention.
Die Drehmomentübertragungsvorrichtung
Der Drehschwingungsdämpfer
Die Rutschkupplung
Das zweite Übertragungselement
Der Drehschwingungsdämpfer
Der Drehschwingungsdämpfer
Der Drehmomentbegrenzer
Ein Leitelement
Ein weiteres Leitelement
Ein weiteres Leitelement
Der über die Leitelemente
In
Radial außerhalb von dem Reibbereich
In
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- DrehmomentübertragungsvorrichtungTorque transfer device
- 1212th
- ElektromotorElectric motor
- 1414th
- DrehschwingungsdämpferTorsional vibration damper
- 1616
- DrehmomentbegrenzerTorque limiter
- 1818th
- DrehachseAxis of rotation
- 2020th
- DämpfereingangsteilDamper input part
- 2222nd
- PrimärschwungmassePrimary flywheel
- 2424
- Kurbelwellecrankshaft
- 2626th
- AussenumfangOuter circumference
- 2828
- AnlasserzahnkranzStarter ring gear
- 3030th
- FederelementSpring element
- 3232
- FedermitnahmeelementSpring drive element
- 3434
- FederschaleFeather cup
- 3636
- NietelementRivet element
- 3838
- DämpferausgangsteilDamper output part
- 4040
- FedermitnahmeelementSpring drive element
- 4242
- RutschkupplungSlip clutch
- 4444
- ReibbereichFriction area
- 4646
- ReibbelagFriction lining
- 4848
- erstes Übertragungselementfirst transmission element
- 5050
- zweites Übertragungselementsecond transmission element
- 5252
- Innenrauminner space
- 5656
- LeitelementGuiding element
- 5858
- FluidstromFluid flow
- 6060
- LeitblechBaffle
- 6262
- DurchgangsöffnungThrough opening
- 6464
- DurchgangsöffnungThrough opening
- 6666
- LeitblechBaffle
- 6868
- VerzahnungInterlocking
- 7070
- FluidraumFluid space
- 7272
- ReibbelagelementFriction lining element
- 7474
- FluidkanalFluid channel
- 7676
- RandflächeEdge surface
- 76.176.1
- RandflächeEdge surface
- 76.276.2
- RandflächeEdge surface
- 7878
- mittiger Abschnittcentral section
- 8080
- äußerer Abschnitt outer section
- BkBk
- Breitebroad
- BrBr
- Breitebroad
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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- DE 102017109439 A1 [0002]DE 102017109439 A1 [0002]
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- 2020-05-08 DE DE102020112478.3A patent/DE102020112478A1/en active Pending
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