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Die Erfindung betrifft ein Hybridmodul mit einer Rotationsachse für einen Antriebsstrang gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang mit einem solchen Hybridmodul, sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Antriebsstrang.
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Hybridmodule sind als Komponenten in einem Antriebsstrang, beispielsweise in Kraftfahrzeugen, bekannt. Diese umfassen eine elektrische Antriebsmaschine oder einen Drehmomentanschluss für eine elektrische Antriebsmaschine (beispielsweise mittels eines Riementriebs) und sind zum Anordnen axial zwischen einer Verbrennungskraftmaschine und einem Übersetzungsgetriebe eingerichtet. Die elektrische Antriebsmaschine ist je nach Anwendung dazu eingerichtet, im Motor-Generator-Betrieb Bremsenergie zu rekuperieren, eine Drehmomentabgabe der Verbrennungskraftmaschine zu unterstützen (Boosten), rein elektrisch zu fahren und/oder (beispielsweise einen separaten Anlasser ersetzend) die Verbrennerwelle der Verbrennungskraftmaschine aus dem Stand auf eine vorbestimmte Drehzahl (beispielsweise Leerlaufdrehzahl oder aktuelle Fahrt-bedingte Drehzahl) anzuschleppen. In einer Ausführungsform umfasst das Hybridmodul einen Torsionsschwingungsdämpfer, welcher dazu eingerichtet ist, ein systembedingt stark schwankende Drehmomentabgabe der Verbrennerwelle der Verbrennungskraftmaschine möglichst früh (also nah bei der Verbrennungskraftmaschine) in dem Drehmomentfluss zu vergleichmäßigen. Zum Schutz des Torsionsschwingungsdämpfers vor einem getriebeseitigen Drehmomentschlag beziehungsweise Drehmomentüberhöhung ist zunehmend eine Drehmomentbegrenzereinheit gefordert. Die Drehmomentbegrenzereinheit ist dazu eingerichtet, bei Anliegen eines Drehmomentbetrags oberhalb eines vorbestimmten Maximaldrehmoments eine Drehmomentübertragung zu unterbrechen. Das vorbestimmte Maximaldrehmoment ist in vielen Fällen sehr hoch und es ist ein erheblicher Aufwand, die Drehmomentbegrenzereinheit in einem vorgegebenen (geringen) Bauraum in einem Hybridmodul beziehungsweise für ein Hybridmodul unterzubringen.
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Die Position der Drehmomentbegrenzereinheit im Drehmomentfluss zwischen der Verbrennungskraftmaschine und einem Verbraucher (beispielsweise einem Vortriebsrad eines Kraftfahrzeugs) spielt eine wichtige Rolle. Eine Situation ist beispielsweise, wenn ein Kraftfahrzeug auf einem rutschigen Untergrund (beispielsweise Eis) fährt. Der Antriebsstrang dreht dort wegen des Verlusts der Haftung zum Untergrund auf maximale Drehzahl (Vortriebsräder drehen durch). Wenn nach Verlassen des rutschigen Untergrunds plötzlich die Haftung des Vortriebsrads wieder einsetzt, erzeugt die gesamte Antriebsmasse ein enormes Impactmoment (Drehmomentschlag) gegen die schwächsten Bauteile des Antriebsstrangs (beispielsweise Wellen oder Torsionsschwingungsdämpfer). Je nachdem wo im Drehmomentfluss eine Drehmomentbegrenzereinheit angeordnet ist, ändert sich die Masse, welche in dem hier beschriebenen Fall gegen das stehende Vortriebsrad schwingt.
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Als weiterer Stand der Technik wird auf die
KR 10 2013 0 065 419 A und die
DE 11 2013 007 052 T5 verwiesen, aus denen ein Hybridmodul mit Drehmomentbegrenzer hervorgeht, welches auf den Oberbegriff des Patentanspruchs 1 lesbar ist.
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Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Die erfindungsgemäßen Merkmale ergeben sich aus den unabhängigen Ansprüchen, zu denen vorteilhafte Ausgestaltungen in den abhängigen Ansprüchen aufgezeigt werden. Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, welche ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen.
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Die Aufgabe wird durch ein Hybridmodul mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Die Erfindung betrifft ein Hybridmodul mit einer Rotationsachse für einen Antriebsstrang, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:
- - eine Motoranschlussseite;
- - eine Getriebeeingangsseite;
- - einen Torsionsschwingungsdämpfer, welcher zur Dämpfung einer Drehmomentübertragung zwischen der Motoranschlussseite und der Getriebeeingangsseite eingerichtet ist;
- - eine Drehmomentbegrenzereinheit, welche ein mittels eines an einem Eingangsflansch abgestützten ersten Energiespeicherelements verpresstes Reibpaket umfasst, wobei mittels der Drehmomentbegrenzereinheit eine Drehmomentübertragung zwischen der Motoranschlussseite und der Getriebeeingangsseite auf ein vorbestimmtes Maximaldrehmoment begrenzt ist; und
- - eine elektrische Antriebsmaschine, welche zur Drehmomentabgabe zwischen der Motoranschlussseite und der Getriebeeingangsseite angeordnet ist,
wobei die Drehmomentbegrenzereinheit im Drehmomentfluss zwischen der Motoranschlussseite und der Getriebeeingangsseite getriebeeingangsseitig des Torsionsschwingungsdämpfers angeordnet ist.
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Das Hybridmodul ist vor allem dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentbegrenzereinheit radial-außerhalb des Torsionsschwingungsdämpfers angeordnet ist.
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Es wird im Folgenden auf die genannte Rotationsachse Bezug genommen, wenn ohne explizit anderen Hinweis die axiale Richtung, radiale Richtung oder die Umlaufrichtung und entsprechende Begriffe verwendet werden. In der vorhergehenden und nachfolgenden Beschreibung verwendete Ordinalzahlen dienen, sofern nicht explizit auf das Gegenteilige hingewiesen wird, lediglich der eindeutigen Unterscheidbarkeit und geben keine Reihenfolge oder Rangfolge der bezeichneten Komponenten wieder. Eine Ordinalzahl größer eins bedingt nicht, dass zwangsläufig eine weitere derartige Komponente vorhanden sein muss.
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Hier ist ein Hybridmodul vorgeschlagen, mittels welchem ein Drehmoment um eine Rotationsachse innerhalb eines Antriebsstrangs übertragbar ist beziehungsweise von deren elektrisch Antriebsmaschine ein Drehmoment um diese Rotationsachse erzeugbar ist. Das Hybridmodul weist hierzu eine Motoranschlussseite auf, welche mit einer Antriebsmaschine, beispielsweise einer Verbrennungskraftmaschine, bevorzugt einer Kolbenmaschine, (bevorzugt unmittelbar) drehmomentübertragend verbunden ist. Die im Drehmomentfluss gegenüberliegende Seite ist die Getriebeeingangsseite, welche mit einer Getriebeeingangswelle verbindbar ist, wobei das Getriebe beispielsweise ein Übersetzungsgetriebe und in vielen Fällen weiterhin eine Schaltkupplung beziehungsweise Trennkupplung umfasst. Bevorzugt weist das Hybridmodul eine axial kurze Bauweise auf, welche beispielsweise etwa der Baulänge von einem konventionellen Torsionsschwingungsdämpfer, wie beispielsweise einem Zweimassenschwungrad, einem Mehrflanschdämpfer oder ähnlichem, und einer koaxial angeordneten elektrischen Antriebsmaschine entspricht. Die elektrische Antriebsmaschine ist bevorzugt auf eine Maximierung des Drehmoments optimiert und weist damit im Vergleich zu einer leistungsoptimierten elektrischen Antriebsmaschine eine axial kurze Bauform auf. Weiterhin umfasst das Hybridmodul einen Torsionsschwingungsdämpfer, welcher beispielsweise als Zweimassenschwungrad, als Mehrflanschdämpfer, Pendelwippendämpfer und/oder Fliehkraftpendel ausgeführt ist, und dazu eingerichtet ist, zum einen ein Schwanken des Drehmoments von der Motoranschlussseite zu vergleichmäßigen und zum anderen die Motoranschlussseite vor Drehmomentschwankungen der Getriebeeingangsseite, in einem Kraftfahrzeug beispielsweise ausgehend von einem Vortriebsrad im Schubbetrieb, zu schützen. Vorliegend ist der hier beschriebene Torsionsschwingungsdämpfer nicht unbedingt mit allen (optionalen) Komponenten vollständig radial innerhalb der Drehmomentbegrenzereinheit angeordnet. Vielmehr ist zumindest die dämpfende und/oder die energiespeichernde Komponente auf einem Wirkradius radial-innerhalb der Drehmomentbegrenzereinheit beziehungsweise von dem den Reibschluss bildenden Komponenten (Reibpaket) der Drehmomentbegrenzereinheit angeordnet. Bei einem Zweimassenschwungrad oder einem Mehrflanschdämpfer ist beispielsweise die zumindest eine Schraubendruckfeder radial-innerhalb der Drehmomentbegrenzereinheit angeordnet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Torsionsschwingungsdämpfer dauerhaft drehmomentübertragend mit der Motoranschlussseite verbunden, bevorzugt unmittelbar. Weiterhin umfasst das Hybridmodul eine Drehmomentbegrenzereinheit, womit eine Drehmomentübertragung zwischen der Motoranschlussseite und der Getriebeeingangsseite auf ein vorbestimmtes Maximaldrehmoment begrenzt ist, sodass die Motoranschlussseite vor einem getriebeseitigen, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug von einem Vortriebsrad im Schubbetrieb ausgehenden, Drehmomentschlag oberhalb des vorbestimmten Maximaldrehmoments geschützt ist. In einer Ausführungsform ist das vorbestimmte Maximaldrehmoment (beispielsweise mit einem Sicherheitsbeiwert) gleich dem maximal abgebbaren Drehmoment von der an der Motoranschlussseite angeschlossenen Verbrennungskraftmaschine. Die Drehmomentbegrenzereinheit umfasst einen Eingangsflansch, welcher axial fixiert ist und ein Reibpaket, welches axial verpressbar ist und zu diesem Zweck zumindest ein axial (begrenzt) bewegbares Element umfasst, welches mittels des (ersten) Energiespeicherelements, beispielsweise einer Tellerfeder beziehungsweise einem Tellerfederpaket, derart verpresst wird, dass das vorbestimmte Maximaldrehmoment reibschlüssig übertragbar ist. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass der Eingangsflansch für die Drehmomentbegrenzereinheit sowohl einen Drehmomenteingang als auch einen Drehmomentausgang bildet, je nach Richtung des Drehmomentflusses zwischen der Motoranschlussseite und der Getriebeeingangsseite.
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Das Reibpaket beziehungsweise der ausschließlich reibschlüssig verbundene Teil des Reibpakets bildet dann den Ausgang in eben diesem Sinne; also sowohl als Drehmomenteingang als auch als Drehmomentausgang. Weiterhin umfasst das Hybridmodul eine elektrische Antriebsmaschine, welche zumindest für eine Drehmomentabgabe, bevorzugt auch für eine Drehmomentaufnahme (beispielsweise zur Rekuperation) zwischen der Motoranschlussseite und der Getriebeeingangsseite angeordnet ist. Eine Drehmomentabgabe (beziehungsweise Drehmomentaufnahme) ist je nach gewünschter Konfiguration des Hybridmoduls sowohl an der Motoranschlussseite als auch an der Getriebeeingangsseite möglich. Hier ist vorgeschlagen, dass die Drehmomentbegrenzereinheit im Drehmomentfluss zwischen der Motoranschlussseite und der Getriebeeingangsseite getriebeeingangsseitig des Torsionsschwingungsdämpfers angeordnet ist. Ein Drehmomentschlag von der Getriebeeingangsseite ist somit bereits vor dem Torsionsschwingungsdämpfer ausgekoppelt, indem die Drehmomentbegrenzereinheit die Drehmomentüberhöhung auf das vorbestimmte Maximaldrehmoment begrenzt oder unter Umständen ein noch geringeres Drehmoment übertragbar ist. Dies hat den Vorteil, dass zum einen die von dem Drehmomentschlag getroffene Masse gering ist und zum anderen der für einen solchen Drehmomentschlag empfindliche Torsionsschwingungsdämpfer mittels der Drehmomentbegrenzereinheit geschützt ist.
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Hier ist nun vorgeschlagen, dass die Drehmomentbegrenzereinheit radial-außerhalb des Torsionsschwingungsdämpfers angeordnet ist. Somit ist die Drehmomentbegrenzereinheit mit einem großen Durchmesser ausführbar und somit ein großes Drehmoment infolge des großen Drehmomenthebels bei einer relativ geringen Ausdehnung der Reibfläche und/oder einer relativ geringen axialen Anpresskraft übertragbar ist. Damit ist der benötigte Bauraum gering, insbesondere in axialer Richtung, und der Lageraufwand infolge der geringen axialen Anpresskraft im Vergleich zu einer Drehmomentbegrenzereinheit mit einem geringeren Durchmesser verringert.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Hybridmodul nass ausgeführt, wobei also zumindest eine der Komponenten des Hybridmoduls in einem Ölbad läuft, bevorzugt alle hier genannten Funktionskomponenten, wie der Torsionsschwingungsdämpfers, die Drehmomentbegrenzereinheit und die elektrische Antriebsmaschine in einem Ölbad, besonders bevorzugt in einem gemeinsamen Bad, laufen.
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Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Hybridmoduls vorgeschlagen, dass die Drehmomentbegrenzereinheit in radialer Überlappung mit der elektrischen Antriebsmaschine angeordnet ist.
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Hier ist vorgeschlagen, dass die Drehmomentbegrenzereinheit in radialer Überlappung mit der elektrischen Antriebsmaschine angeordnet ist, sodass also der Außendurchmesser von der Drehmomentbegrenzereinheit und der elektrischen Antriebsmaschine den notwendigen radialen Bauraum definieren. In einer Ausführungsform sind die Drehmomentbegrenzereinheit und die elektrische Antriebsmaschine axial, bevorzugt unmittelbar, benachbart zueinander angeordnet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Drehmomentbegrenzereinheit in axialer Überlappung mit dem Torsionsschwingungsdämpfer angeordnet, wobei ein erforderlicher axialer Bauraum etwa der erforderlichen axialen Baulänge eines Torsionsschwingungsdämpfers beziehungsweise einer Drehmomentbegrenzereinheit mit dem hier sehr großen Durchmesser definiert ist. Bei einer Ausführungsform mit unmittelbar benachbarter Drehmomentbegrenzereinheit zu der elektrischen Antriebsmaschine ist somit ein sehr geringer axialer Bauraum erzielbar und zugleich der Wirkkreis der Drehmomentbegrenzereinheit sehr groß ausgeführt.
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Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Hybridmoduls vorgeschlagen, dass der Torsionsschwingungsdämpfer eine Primärscheibe, eine Sekundärscheibe und zumindest ein zweites Energiespeicherelement umfasst, wobei ein Masseteil mit der Primärscheibe radial-außerhalb, bevorzugt axial-überlappend, der Drehmomentbegrenzereinheit verbunden ist.
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Bei dieser Ausführungsform ist der Torsionsschwingungsdämpfer mit einer Primärscheibe und einer Sekundärscheibe ausgeführt, welche mittels zumindest eines (zweiten) Energiespeicherelements schwingbar und damit dämpfend aneinander abgestützt sind. Ein solches Energiespeicherelement ist beispielsweise eine Schraubenfeder, bevorzugt eine Bogenfeder oder eine Schraubenfeder mit gerader Federachse. Die Primärscheibe, welche im Drehmomentfluss motorseitig angeordnet ist, ist bevorzugt mit einem Masseteil verbunden, sodass die Primärscheibe mit dem Masseteil zusammen eine Schwungscheibe bildet. Das Masseteil ist beispielsweise einstückig mit der übrigen Primärscheibe gebildet. Gleichwohl ist das Masseteil hier nicht als proprietärer Bestandteil des Torsionsschwingungsdämpfers definiert. Vielmehr ist mit dem Masseteil die Funktion eines (motorseitigen) Schwungrads mit dem Torsionsschwingungsdämpfer kombiniert beziehungsweise in den Torsionsschwingungsdämpfer integriert.
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In einer Ausführungsform ist die Primärscheibe mit einer Gegenscheibe verbunden, wobei die Primärscheibe und die Gegenscheibe axial beidseitig der Sekundärscheibe angeordnet sind, sodass die Sekundärscheibe zwischen der Primärscheibe und der Gegenscheibe schwingbar angeordnet ist. In einer Ausführungsform ist die Sekundärscheibe in axialer Richtung ausschließlich mittels elastischer Abstützmittel, beispielsweise zumindest einer Tellerfeder, (axial) beidseits der Sekundärscheibe an der Primärscheibe beziehungsweise der Gegenscheibe geführt. Hier ist vorgeschlagen, dass das Masseteil radial-außerhalb der Drehmomentbegrenzereinheit angeordnet ist, sodass der Wirkradius des Masseteils und damit die Massenträgheit, welche an der Primärscheibe wirkt, auch bei einer relativ geringen Masse des Masseteils groß ist.
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Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Hybridmoduls vorgeschlagen, dass das Reibpaket der Drehmomentbegrenzereinheit zumindest eine Reibscheibe, eine Anpressplatte und eine Gegenplatte umfasst, wobei die Reibscheibe, bevorzugt einstückig, mit der Sekundärscheibe des Torsionsschwingungsdämpfers dauerhaft drehmomentübertragend verbunden ist.
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Das Reibpaket der hier vorgeschlagenen Drehmomentbegrenzereinheit umfasst eine Anpressplatte und eine Gegenplatte, zwischen welchen zumindest eine Reibscheibe angeordnet ist, beispielsweise weiterhin eine Zwischenplatte zwischen zwei Reibscheiben. Die Anpressplatte (und gegebenenfalls Zwischenplatte) sind axial in Richtung hin zu der Gegenplatte mittels des (ersten) Energiespeicherelements gepresst, sodass die Reibscheibe(n) axial beidseitig reibschlüssig mit den Platten verbunden sind. Bei der hier vorgeschlagenen Konfiguration ist die Reibscheibe mit der Sekundärscheibe des Torsionsschwingungsdämpfers gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform dauerhaft drehmomentübertragend verbunden. In einer bevorzugten Ausführungsform bildet die Reibscheibe einstückig die Sekundärscheibe des Torsionsschwingungsdämpfers, sodass die Anzahl der Bauteile und die Fügeschritte gering ist. Bei einer Ausführungsform mit zumindest einer zweiten Reibscheibe ist diese bevorzugt über einen Axialsteg mit der Sekundärscheibe drehmomentübertragend verbunden, wobei die zweite Reibscheibe axial verschiebbar relativ zu der ersten Reibscheibe ist. Bei dieser Ausführungsform sind die Anpressplatte und die Gegenplatte (und gegebenenfalls die Zwischenplatte) mit dem Eingangsflansch der Drehmomentbegrenzereinheit dauerhaft drehmomentübertragend verbunden, beispielsweise mittels eines Bolzenniets beziehungsweise eines Abstandsblechs. Ein solches Abstandsblech ist funktional ähnlich einem Stufenbolzen, wobei das Abstandsblech eine Blechebene ausbildet, welche parallel zu einem Umfangsdurchmesser des Reibpakets ausgerichtet ist oder tangential dazu.
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Axial beidseitig ist jeweils zumindest ein Zapfen gebildet, welcher axial durch die Gegenplatte und den Eingangsflansch erstreckend ausgeführt ist und welcher zum Vernieten verformt wird, beispielsweise gestaucht wird, sodass seine radiale Ausdehnung vergrößert ist und somit die Gegenplatte und der Eingangsflansch axial bestimmt mittels der axialen Abmessungen des Abstandsblechs definiert voneinander beabstandet sind. Die Anpressplatte (und/oder gegebenenfalls die Zwischenplatte) ist zwischen einer Mehrzahl von Abstandsblechen und/oder Axialschlitzen in einem Abstandsblech drehmomentübertragend abgestützt und axial bewegbar eingehängt. Die zumindest eine Reibscheibe ist radial-innerhalb der Abstandsbleche angeordnet.
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Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Hybridmoduls vorgeschlagen, dass zumindest eine der Reibscheiben des Reibpakets zwei Reibbeläge aufweist, wobei zumindest einer der Reibbeläge axial lose ist und mittels einer axialen Verbindung zwischen der Gegenplatte und dem Eingangsflansch zentriert ist, wobei bevorzugt die axiale Verbindung von einer Mehrzahl von Abstandsblechen gebildet ist.
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Bei dieser Ausführungsform ist vorgeschlagen, dass das zumindest eine der Reibscheiben eines Reibpakets, wie es vorhergehend beschrieben ist, axial beidseits jeweils einen Reibbelag aufweist, sodass ein Reibkoeffizient zwischen den Platten und der Reibscheibe effizient und optimal einstellbar ist. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist zumindest einer der Reibbeläge, bevorzugt alle eingesetzten Reibbeläge axial lose mit der Reibscheibe unverbunden, also bei der Montage lediglich eingelegt und nicht verklebt und nicht vernietet. Bei einem Überschreiten des vorbestimmten Maximaldrehmoments ist somit eine relative Verdrehung zwischen der Reibscheibe und dem betreffenden losen Reibbelag möglich. Damit sind Teilekosten beziehungsweise Materialkosten, Fertigungskosten und eine Qualitätssicherung kostengünstiger ausführbar. Der zumindest eine lose Reibbelag ist mittels der axialen Verbindung zwischen der Gegenplatte und dem Eingangsflansch zentriert, sodass die Montage einfach ist und zugleich kein zusätzliches Zentrieren des Bauteils notwendig ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist diese axiale Verbindung, welche eine dauerhafte Drehmomentübertragung zwischen der Gegenplatte und dem Eingangsflansch schafft von einer Mehrzahl von Abstandsblechen gebildet. Die Abstandsbleche sind wie oben beschrieben ausgeführt und bilden somit mehrere Anlagepunkte für den losen Reibbelag, wobei die Anlagepunkte der Abstandsbleche konzentrisch zu der Rotationsachse angeordnet sind. Dies ist schon vorteilhaft für eine angestrebte Auswuchtung der Drehmomentbegrenzereinheit. In einem vorteilhaften Montageverfahren wird zunächst zumindest eine Teilanzahl oder alle der Abstandsbleche mit der Gegenplatte oder mit dem Eingangsflansch vormontiert. Anschließend werden in der angestrebten Reihenfolge die Reibbeläge und die zumindest eine Reibscheibe sowie die Anpressplatte (und gegebenenfalls die Zwischenplatte) axial eingelegt, wobei dann bevorzugt auch die zumindest eine Reibscheibe mittels der Abstandsbleche vorzentriert ist, sowie die Anpressplatte (und gegebenenfalls die Zwischenplatte) zentriert sind. In einer alternativen Ausführungsform sind anstelle der Abstandsbleche Abstandsbolzenniete (auch als Stufenbolzen bezeichnet) eingesetzt. Auch mit solchen Stufenbolzen ist dann bevorzugt eine Zentrierung zumindest der Reibbeläge vorgenommen.
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In einer Ausführungsform ist ausschließlich ein Teil der die axiale Verbindung bildenden Komponenten, beispielsweise Abstandsbleche, zum Zentrieren des Reibbelags eingerichtet, bevorzugt einzig drei (separate) um etwa 120° in Umfangsrichtung zueinander beabstandete der Komponenten der axialen Verbindung. Dies ist beispielsweise dadurch erreicht, dass die betreffenden zentrierenden Komponenten (beispielsweise Abstandsbleche) im Vergleich zu den anderen Komponenten (beispielsweise Stufenbolzen) der axialen Verbindung nach radial-innen versetzt sind.
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Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Hybridmoduls vorgeschlagen, dass die elektrische Antriebsmaschine getriebeeingangsseitig der Drehmomentbegrenzereinheit vorgeschaltet angeordnet ist.
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Bei dieser Ausführungsform ist vorgeschlagen, dass die elektrische Antriebsmaschine zwischen der Drehmomentbegrenzereinheit und der Getriebeeingangsseite, beispielsweise ein Steckverzahnungselement angeordnet ist. In einer Ausführungsform ist ein Rotor beziehungsweise dessen Rotorträger mit dem Eingangsflansch verbunden, beispielsweise vernietet oder einstückig gebildet. Bei vielen Ausführungsformen wurde festgestellt, dass es nicht notwendig ist, den Rotor vor einem Drehmomentschlag zu schützen, sodass hier im Bauraum eine effizient ausnutzende und wenig Bauteile benötigende Konfiguration des Hybridmoduls erzielbar ist.
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Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Hybridmoduls vorgeschlagen, dass die Drehmomentbegrenzereinheit und der Torsionsschwingungsdämpfer, bevorzugt für einen nassen Betrieb, mittels zumindest einer der folgenden Komponenten eingehaust ist:
- - Gehäusedeckel, bevorzugt umfassend eine Abdeckkappe;
- - verbrennerseitiges Dichtblech; und
- - Motorwandung einer Verbrennungskraftmaschine.
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Hier ist nun vorgeschlagen, dass die Drehmomentbegrenzereinheit und der Torsionsschwingungsdämpfer eingehaust sind, beispielsweise derart eingehaust, dass sie nass betreibbar sind, besonders bevorzugt in einem Ölbad, also flüssig gekühlt, ausgeführt sind, sodass die thermischen Massen und somit die Gesamtmasse eines solchen Hybridmoduls gering gehalten werden kann. Um ein solches Gehäuse zu bilden, ist bevorzugt ein Gehäusedeckel vorgesehen, welcher für eine einfache Montierbarkeit bevorzugt getriebeseitig angeordnet ist und beispielsweise mit einer Motorwand der Verbrennungskraftmaschine verbunden ist, welche drehmomentübertragend mit dem Torsionsschwingungsdämpfer verbunden ist. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist in dem Gehäusedeckel eine Abdeckkappe vorgesehen, über welche beispielsweise zumindest bei der ersten Montage die Flüssigkeit, beispielsweise ein Getriebeöl, eingebbar ist. Der Gehäusedeckel ist gegenüber beispielsweise einer Getriebeeingangswelle fluiddicht mit einem dynamischen Dichtring (beispielsweise einem Radialwellendichtring) abgedichtet. Alternativ ist eine gegenüber einer Umgebung fluiddichte und kommunizierende Verbindung zu einem Getriebegehäuse des getriebeeingangsseitig verbundenen Getriebes gebildet. In einer alternativen Ausführungsform oder zusätzlich ist über eine Hohlwelle, beispielsweise die Getriebeeingangswelle eine Verbindung zu einem nasslaufenden Getriebe geschaffen, sodass eine gemeinsame Flüssigkeit mit dem Getriebe nutzbar ist.
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In einer Ausführungsform ist ein verbrennerseitiges Dichtblech vorgesehen, welches axial zwischen einer Motorwandung der zugehörigen Verbrennungskraftmaschine angeordnet ist, wobei das Dichtblech bevorzugt mit dem Gehäusedeckel verbunden ist, beispielsweise verschraubt ist, ganz besonders bevorzugt mittels derselben Verschraubung mittels welcher der Gehäusedeckel mit der Motorwandung verbunden ist. In einer Ausführungsform sind der Gehäusedeckel und das Dichtblech miteinander vormontierbar, und bevorzugt als Baueinheit in einem Antriebsstrang montierbar. Das Dichtblech ist gegenüber beispielsweise einer Kurbelwelle fluiddicht mit einem dynamischen Dichtring (beispielsweise einem Radialwellendichtring) abgedichtet.
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In einer Ausführungsform ist die Einhausung der Drehmomentbegrenzereinheit und des Torsionsschwingungsdämpfers zu einem Teil von der Motorwandung der mit dem Torsionsschwingungsdämpfer drehmomentübertragend verbundenen Verbrennungskraftmaschine gebildet. Damit entfällt ein zusätzliches Bauteil. Dies ist beispielsweise auch dann vorteilhaft, wenn eine gemeinsame Getriebeglocke für das getriebeseitig an das Hybridmodul angeschlossene Getriebe und das Hybridmodul gebildet ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine dynamische Dichtung des eingehausten Raums des Hybridmoduls zu dem Raum hinter der Motorwandung gebildet, beispielsweise mittels eines Radialwellendichtrings. Zudem wird bei dieser Ausführungsform zusätzlicher axialer Bauraum eingespart und ein weiteres Bauteil eingespart. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass auch der Gehäusedeckel ein optionales Bauteil darstellt, beispielsweise wenn eine Gehäuseglocke vorgesehen wird, welche für weitere Getriebeteile genutzt wird und nicht zu dem Hybridmodul allein gerechnet werden kann beziehungsweise von unterschiedlichen Zulieferern gefertigt werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Antriebsstrang vorgeschlagen, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:
- - zumindest eine Antriebsmaschine mit einer Maschinenwelle;
- - ein Getriebe zum Übertragen eines Drehmoments der zumindest einen Maschinenwelle an einen Verbraucher; und
- - ein Hybridmodul nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung, wobei ein Drehmoment zwischen der zumindest einen Antriebsmaschine und dem Verbraucher mittels des Hybridmoduls vorbestimmt begrenzt und gegen Torsionsschwingungen gedämpft verbunden ist.
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Der hier vorgeschlagene Antriebsstrang umfasst ein Hybridmodul in einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung, wobei die darin umfasste Drehmomentbegrenzereinheit eine Drehmomentübertragung von der Antriebsmaschine beziehungsweise deren Maschinenwelle auf zumindest einen Verbraucher, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug die Vortriebsräder, auf ein vorbestimmtes Maximaldrehmoment begrenzt ist. Eine Drehmomentübertragung zwischen dem Verbraucher und der Maschinenwelle ist bevorzugt in beiden Richtungen möglich, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug zum Beschleunigen des Kraftfahrzeugs (Zugbetrieb) und in Gegenrichtung (Schubbetrieb) beispielsweise zum Einsatz der Motorbremse zum Entschleunigen des Kraftfahrzeugs und/oder zum Rekuperieren von Bremsenergie. Die Antriebsmaschine ist beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine und/oder eine elektrische Antriebsmaschine. In einer Ausführungsform ist die Motoranschlussseite des Hybridmoduls mit der Maschinenwelle (bevorzugt einer Verbrennerwelle) drehmomentfest verbunden und die Getriebeeingangsseite (zumindest mittelbar, beispielsweise über ein Getriebe) mit dem zumindest einen Verbraucher drehmomentfest verbunden. Das Getriebe umfasst bevorzugt eine Reibkupplung und ein (bevorzugt schaltbares) Übersetzungsgetriebe. Der Antriebsstrang ist hybridisiert, wobei bevorzugt gemäß einer P1-Konfiguration oder P2-Konfiguration das Hybridmodul einem Übersetzungsgetriebe vorgeschaltet ist. In einer Ausführungsform ist eine weitere elektrische Antriebsmaschine vorgesehen, beispielsweise in einem separaten elektrischen Strang und/oder mit demselben Getriebe, beispielsweise rückseitig, verbunden.
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Mit dem hier vorgeschlagenen Antriebsstrang, welcher das oben beschriebene Hybridmodul umfasst, ist auf geringem Bauraum eine frühzeitige, also massearme, Trennung des einen Drehmomentschlag verursachenden Getriebes von den empfindlichsten Bauteilen, wie beispielsweise dem Torsionsschwingungsdämpfer und der Kurbelwelle einer Kolbenmaschine, schützbar und zugleich ein sehr geringer Bauraum benötigt.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, aufweisend zumindest ein Vortriebsrad, welches mittels eines Antriebsstrangs nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung antreibbar ist.
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Der Bauraum ist gerade bei Kraftfahrzeugen aufgrund der zunehmenden Anzahl von Komponenten besonders gering und es ist daher besonders vorteilhaft, einen Antriebsstrang kleiner Baugröße zu verwenden. Mit dem gewünschten sogenannten Downsizing der Antriebsmaschine bei einer gleichzeitigen Verringerung der Betriebsdrehzahlen wird die Intensität der störenden Torsionsschwingungen und auch bei zunehmenden Drehmomenten oder einer Verkleinerung der Drehmomentbegrenzereinheit die Anforderung an die Vorspannkräfte für ein gefordertes Maximaldrehmoment erhöht. Eine ähnliche Problemstellung ergibt sich bei der sogenannten Hybridisierung, bei welcher eine elektrische Antriebsmaschine im Betrieb immer häufiger in Einsatz gebracht wird oder sogar die Hauptdrehmomentquelle bildet und eine möglichst kleine Verbrennungskraftmaschine einzusetzen ist, welche aber deutlich häufiger dem Antriebsstrang zugeschaltet und wieder weggeschaltet werden muss. Es ist daher eine Herausforderung, eine ausreichende Betätigungskraft bei gleichzeitig geringen Teilekosten und geringem verfügbarem Bauraum bereitzustellen.
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Verschärft wird diese Problematik bei Personenkraftwagen der Kleinwagenklasse nach europäischer Klassifizierung. Die verwendeten Aggregate in einem Personenkraftwagen der Kleinwagenklasse sind gegenüber Personenkraftwagen größerer Wagenklassen nicht wesentlich verkleinert. Dennoch ist der zur Verfügung stehende Bauraum bei Kleinwagen wesentlich kleiner.
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Mit dem hier vorgeschlagenen Kraftfahrzeug umfassend den zuvor beschriebenen Antriebsstrang ist eine Verbrennungskraftmaschine in eventuell auftretenden Betriebssituationen vor Beschädigungen geschützt, wobei zugleich der erforderliche Bauraum gering ist, bevorzugt geringer als bei konventionellen (beispielsweise Hybrid-) Antriebssträngen.
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Personenkraftwagen werden einer Fahrzeugklasse nach beispielsweise Größe, Preis, Gewicht und Leistung zugeordnet, wobei diese Definition einem steten Wandel nach den Bedürfnissen des Marktes unterliegt. Im US-Markt werden Fahrzeuge der Klasse Kleinwagen und Kleinstwagen nach europäischer Klassifizierung der Klasse der Subcompact Car zugeordnet und im Britischen Markt entsprechen sie der Klasse Supermini beziehungsweise der Klasse City Car. Beispiele der Kleinstwagenklasse sind ein Volkswagen up! oder ein Renault Twingo. Beispiele der Kleinwagenklasse sind ein Alfa Romeo MiTo, Volkswagen Polo, Ford Ka+ oder Renault Clio. Bekannte Hybrid-Fahrzeuge sind BMW 330e oder der Toyota Yaris Hybrid. Als Mild-Hybride bekannt sind beispielsweise ein Audi A6 50 TFSI e oder ein BMW X2 xDrive25e.
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Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die Zeichnungen nicht maßhaltig sind und zur Definition von Größenverhältnissen nicht geeignet sind. Es wird dargestellt in
- 1: ein Hybridmodul mit einer Rotationsachse in einer Schnittansicht;
- 2: ein Hybridmodul mit einer Rotationsachse in einer weiteren Ausführungsform in einer Schnittansicht;
- 3: ein Reibbelag in einer Vorderansicht; und
- 4: ein Antriebsstrang mit Hybridmodul in einem Kraftfahrzeug.
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In 1 ist ein Hybridmodul 1 mit einer Rotationsachse 2 in einer Schnittansicht gezeigt. Das Hybridmodul 1 umfasst einen Torsionsschwingungsdämpfer 6, eine Drehmomentbegrenzereinheit 7 sowie eine elektrische Antriebsmaschine 11. Der Torsionsschwingungsdämpfer 6 ist mit einer Primärscheibe 12, einer Sekundärscheibe 13 und einer Gegenscheibe 34 sowie einem zwischen der Primärscheibe 12 und der Sekundärscheibe 13 zur Reduzierung von Drehungleichförmigkeiten ausgebildeten zweiten Energiespeicherelement 14 ausgeführt. Über die Primärscheibe 12 ist der Torsionsschwingungsdämpfer 6 mittels eines Motoranschlusses 35 (hier eine Mehrzahl von Schrauben) mit einer Verbrennerwelle 28 einer Verbrennungskraftmaschine 27, somit an der Motoranschlussseite 4, (vergleiche 4) drehmomentübertragend verbunden. Weiterhin ist die Primärscheibe 12 mit einer Gegenscheibe 34 mittels eines ersten Niets 36 radial-außerhalb des zweiten Energiespeicherelements 14 dauerhaft drehmomentübertragend verbunden, sodass die Primärscheibe 12 und die Gegenscheibe 34 axial-beidseitig der schwingbaren Sekundärscheibe 13 angeordnet sind. Zusätzlich ist (optional) die Sekundärscheibe 13 in axialer Richtung mittels elastischer Abstützmittel beidseitig abgestützt, hier mittels einer linken Tellerfeder 37 gegen die Primärscheibe 12 und mittels einer rechten Tellerfeder 38 gegen die Gegenscheibe 34. In der gezeigten Ausführungsform ist die Primärscheibe 12 mit einem Masseteil 15 dauerhaft drehmomentübertragend verbunden, sodass die Primärscheibe 12 zusammen mit dem Masseteil 15 eine Schwungscheibe bildet. Das Masseteil 15 ist (optional) einstückig mit der übrigen Primärscheibe 12 gebildet. Unabhängig davon ragt hier (optional) das Masseteil 15 in radialer Richtung über die Drehmomentbegrenzereinheit 7 hinaus. Zudem (optional) ist das Masseteil 15 in axialer Überlappung mit der Drehmomentbegrenzereinheit 7 angeordnet, hier (optional) sogar vollständig die Drehmomentbegrenzereinheit 7 in axialer Richtung überragend. Mittels der Sekundärscheibe 13, welche hier (optional) einstückig auch eine (erste) Reibscheibe 16 der Drehmomentbegrenzereinheit 7 bildet, ist der Torsionsschwingungsdämpfer 6 drehmomentübertragend mit der Drehmomentbegrenzereinheit 7 verbunden.
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Die Drehmomentbegrenzereinheit 7 umfasst ein Reibpaket 10, welches mittels eines an einem Eingangsflansch 8 abgestützten ersten Energiespeicherelements 9 verpresst ist. Das Reibpaket 10 weist hier eine Anpressplatte 18, eine (optionale) Zwischenplatte 39 und eine Gegenplatte 19, sowie (hier entsprechend zwei) Reibscheiben 16,17 auf. Das Reibpaket 10 ist mittels einer axialen Verbindung 21 dauerhaft drehmomentübertragend mit dem Eingangsflansch 8 verbunden. Die axiale Verbindung 21 ist hier beispielsweise mittels einer Mehrzahl von Abstandsblechen 22 geschaffen. Zwischen der Gegenplatte 19 und dem Eingangsflansch 8 ist mittels eines (ersten) Energiespeicherelements 9, hier zwei in Reihe angeordnete Tellerfedern (Tellerfederpaket) beziehungsweise Membranfeder (-paket), eine Kraftklammer gebildet. Das als Tellerfeder beziehungsweise Membranfeder ausgeführte (erste) Energiespeicherelement 9 zum Verpressen des Reibpakets 10 ist hier (optional) an seinem Innenumfang an dem Eingangsflansch 8 abgestützt. Axial zwischen der Gegenplatte 19 und der Zwischenplatte 39 sind die erste Reibscheibe 16, und axial zwischen der Zwischenplatte 39 und der Anpressplatte 18 eine zweite Reibscheibe 17 angeordnet. Die zweite Reibscheibe 17 weist einen Kragen mit axialer Erstreckung auf und ist axial relativ bewegbar mit der ersten Reibscheibe 16 beziehungsweise mit der Sekundärscheibe 13 drehmomentübertragend verbunden. Axial beidseits der ersten Reibscheibe 16 und axial beidseits der zweiten Reibscheibe 17 sind jeweils Reibbeläge 20 (beispielsweise gemäß der Ausführungsform in 3) angeordnet, sodass ein Reibkoeffizient zwischen den Platten 18,19,39 und der Reibscheibe 16,17 effizient und optimal einstellbar ist.
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Der Eingangsflansch 8 ist im Drehmomentfluss unmittelbar bei der Getriebeeingangsseite 5 angeordnet und mittels einer Steckverzahnung 40 mit der Getriebeeingangswelle 41 drehmomentübertragend verbunden gezeigt. Zusätzlich ist die elektrische Antriebsmaschine 11 über ihren Rotorträger 29 mittels eines zweiten Niets 42 mit dem Eingangsflansch 8 verbunden, sodass mittels der elektrischen Antriebsmaschine 11 ebenfalls ein Drehmoment auf die Getriebeeingangswelle 41 abgebbar ist. von dem Rotorträger 29 ist dauerhaft drehmomentübertragend ein Rotor 43 aufgenommen, welcher mittels eines rotatorisch fixierten (drehmomentabgestützten) Stators 44 antreibbar ist und/oder also Wirbelstrombremse zur Rekuperation eingerichtet ist. Die elektrische Antriebsmaschine 11 ist (optional) getriebeeingangsseitig, darstellungsgemäß auf der rechten Seite, der Drehmomentbegrenzereinheit 7 angeordnet, und (optional) in radialer Überlappung mit der Drehmomentbegrenzereinheit 7 angeordnet.
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Hier ist das Hybridmodul 1 mittels eines Gehäusedeckels 23 und einem Dichtblech 25 eingehaust. Das Dichtblech 25 ist zwischen einer Motorwandung 26 und dem Torsionsschwingungsdämpfer 6 angeordnet. Der eingehauste Raum des Hybridmoduls 1 ist gegenüber der Verbrennerwelle 28 mittels eines motoranschlussseitigen Radialwellendichtrings 45 und mittels eines getriebeeingangsseitigen Radialwellendichtrings 46 gegenüber der Getriebeeingangswelle 41 fluiddicht abgedichtet. Über eine (optionale) getriebeeingangsseitig angeordnete Abdeckkappe 24 ist beispielsweise zumindest bei der ersten Montage die Flüssigkeit, beispielsweise ein Getriebeöl, eingebbar. Bei der gezeigten Ausführungsform sind der Gehäusedeckel 23 und das Dichtblech 25 mittels einer gemeinsamen Verschraubung 47 mit der Motorwandung 26 (dicht) verbunden und drehmomentabgestützt fixiert.
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In 2 ist ein Hybridmodul 1 mit einer Rotationsachse 2 in einer weiteren Ausführungsform in einer Schnittansicht gezeigt. Die Ausführungsform ist ähnlich zu derjenigen gemäß 1, sodass hier ohne Beschränkung der Allgemeinheit nur die Unterschiede aufgezeigt werden sollen. Es sei darauf hingewiesen, dass zumindest alle aufgezeigten Unterschiede voneinander unabhängig sind und die in 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen lediglich die geringste Anzahl der hier hervorgehobenen Permutationen zeigt.
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Anders als in der Ausführungsform gemäß 1 ist hier der Motoranschluss 35 der Primärscheibe 12 mittels einer Zentralverschraubung geschaffen. Für die Sicherstellung einer Drehmomentübertragung ist zwischen der Primärscheibe 12 und der Verbrennerwelle 28 eine Stirnverzahnung 48 eingerichtet.
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Die axiale Verbindung 21 von der Primärscheibe 12 zu der Gegenscheibe 34 ist mit einem ersten Niet 36 radial-innerhalb des zweiten Energiespeicherelements 14 angeordnet (in 1 radial-außerhalb des zweiten Energiespeicherelements 14).
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Die Sekundärscheibe 13 ist hier frei, also ohne axiale Vorspannung, zwischen der Primärscheibe 12 und der Gegenscheibe 34 angeordnet.
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Hier weist nun das Reibpaket 10 der Drehmomentbegrenzereinheit 7 einzig eine erste Reibscheibe 16 und keine Zwischenplatte 39 auf.
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Die Drehmomentbegrenzereinheit 7 ist anders als in der zuvor gezeigten Ausführungsform mittels eines (ersten) Energiespeicherelements 9 umfassend eine einzige Tellerfeder axial vorgespannt.
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Das als Tellerfeder beziehungsweise Membranfeder ausgeführte (erste) Energiespeicherelement 9 zum Verpressen des Reibpakets 10 ist an seinem Außenumfang an dem Eingangsflansch 8 abgestützt.
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Das Gehäuse des Hybridmoduls 1 ist hier ohne ein separates Dichtblech 25 ausgeführt. Der motoranschlussseitige Radialwellendichtring 45 ist zwischen der Motorwandung 26 und der Verbrennerwelle 28 angeordnet.
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Der Eingangsflansch 8 ist hier mit einem axialen Versatz ausgeführt, wobei beispielsweise für eine axial breitere elektrische Antriebsmaschine 11 Platz geschaffen ist und/oder die elektrische Antriebsmaschine 11 axial weiter hin zu der Drehmomentbegrenzereinheit 7 anordenbar ist.
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In 3 ist schematisch ein Reibbelag 20 in einer Vorderansicht gezeigt. Der Reibbelag 20 ist mittels einer Mehrzahl (hier acht) die axiale Verbindung 21 (vergleiche 1 und 2) bildende Abstandsbleche 22 zu der Rotationsachse 2 zentriert. Der Reibbelag 20 ist bevorzugt ausschließlich eingelegt, also lose. Der Reibbelag 20 ist dann weder mit der jeweiligen Reibscheibe 16,17 noch mit der jeweiligen Platte 18,19,39 axial verbunden. Eine Drehmomentübertragung zu der jeweiligen Reibscheibe 16,17 und der jeweiligen Platte 18,19,39 ist einzig reibschlüssig geschaffen. In einer Ausführungsform ist ausschließlich ein Teil der Abstandsbleche 22 zum Zentrieren des Reibbelags 20 eingerichtet, bevorzugt einzig drei um etwa 120° in Umfangsrichtung zueinander beabstandete der Abstandsbleche 22, beispielsweise indem die betreffenden zentrierenden Abstandsbleche 22 im Vergleich zu den anderen Abstandsblechen 22 nach radial-innen versetzt sind.
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In 4 ist rein schematisch ein Antriebsstrang 3 mit einem Hybridmodul 1 in einem Kraftfahrzeug 33 in einer Draufsicht gezeigt, wobei in einer Quer-Front-Anordnung eine erste Antriebsmaschine 27, beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine 27, mit ihrer Verbrennerwelle 28 und eine zweite Antriebsmaschine 11, beispielsweise eine elektrische Antriebsmaschine, mit Rotorträger 29 entlang der Rotationsachse 2 und quer zu der Längsachse 49 und vor der Fahrerkabine 50 des Kraftfahrzeugs 33 angeordnet sind. Dieses Konzept wird beispielsweise als Hybridelektrokraftfahrzeug bezeichnet. Die elektrische Antriebsmaschine 11 ist hier koaxial zu einem Torsionsschwingungsdämpfer 6 und einer Drehmomentbegrenzereinheit 7 angeordnet ist und bevorzugt mit diesen eine Baueinheit als sogenanntes Hybridmodul 1 beispielsweise gemäß einer Ausführungsform gemäß 1 und 2. Der Antriebsstrang 3 ist zum Vortrieb des Kraftfahrzeugs 33 mittels Antreiben eines linken Vortriebsrads 31 und eines rechten Vortriebsrads 32 (hier optional der Vorderachse des Kraftfahrzeugs 33) mittels einer Drehmomentabgabe von zumindest einer der Antriebsmaschinen 27,11 eingerichtet. Mittels des Torsionsschwingungsdämpfers 6 ist die Drehmomentabgabe der Verbrennerwelle 28 der Verbrennungskraftmaschine 27 möglichst früh (also nah bei der Verbrennungskraftmaschine 27) in dem Drehmomentfluss vergleichmäßigt. Die Drehmomentbegrenzereinheit 7 ist dazu eingerichtet, die Drehmomentübertragung zwischen der Verbrennerwelle 28 und der Getriebeeingangswelle 41 auf ein vorbestimmtes Maximaldrehmoment zu begrenzen. Damit sind hier der Torsionsschwingungsdämpfer 6 und die Verbrennungskraftmaschine 27 vor einem getriebeseitigen Drehmomentschlag beziehungsweise Drehmomentüberhöhung geschützt. Der Rotorträger 29 ist beispielsweise dauerhaft mit der Getriebeeingangswelle 41 eines Getriebes 30 verbunden. Das Getriebe 30 ist hier nicht detailliert dargestellt. Es umfasst beispielsweise ein stufenlos-veränderbar übersetzendes Umschlingungsgetriebe.
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Das hier vorgeschlagene Hybridmodul ist kompakt und empfindliche Komponenten eines Antriebsstrangs sind damit effizient vor einer Drehmomentüberhöhung schützbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Hybridmodul
- 2
- Rotationsachse
- 3
- Antriebsstrang
- 4
- Motoranschlussseite
- 5
- Getriebeeingangsseite
- 6
- Torsionsschwingungsdämpfer
- 7
- Drehmomentbegrenzereinheit
- 8
- Eingangsflansch
- 9
- erstes Energiespeicherelement
- 10
- Reibpaket
- 11
- elektrische Antriebsmaschine
- 12
- Primärscheibe
- 13
- Sekundärscheibe
- 14
- zweites Energiespeicherelement
- 15
- Masseteil
- 16
- erste Reibscheibe
- 17
- zweite Reibscheibe
- 18
- Anpressplatte
- 19
- Gegenplatte
- 20
- Reibbelag
- 21
- axiale Verbindung
- 22
- Abstandsblech
- 23
- Gehäusedeckel
- 24
- Abdeckkappe
- 25
- Dichtblech
- 26
- Motorwandung
- 27
- Verbrennungskraftmaschine
- 28
- Verbrennerwelle
- 29
- Rotorträger
- 30
- Getriebe
- 31
- linkes Vortriebsrad
- 32
- rechtes Vortriebsrad
- 33
- Kraftfahrzeug
- 34
- Gegenscheibe
- 35
- Motoranschluss
- 36
- erster Niet
- 37
- linke Tellerfeder
- 38
- rechte Tellerfeder
- 39
- Zwischenplatte
- 40
- Steckverzahnung
- 41
- Getriebeeingangswelle
- 42
- zweiter Niet
- 43
- Rotor
- 44
- Stator
- 45
- motoranschlussseitiger Radialwellendichtring
- 46
- getriebeeingangsseitiger Radialwellendichtring
- 47
- Verschraubung
- 48
- Stirnverzahnung
- 49
- Längsachse
- 50
- Fahrerkabine