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WO2021069009A1 - Drehmomentübertragungsvorrichtung - Google Patents

Drehmomentübertragungsvorrichtung Download PDF

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WO2021069009A1
WO2021069009A1 PCT/DE2020/100728 DE2020100728W WO2021069009A1 WO 2021069009 A1 WO2021069009 A1 WO 2021069009A1 DE 2020100728 W DE2020100728 W DE 2020100728W WO 2021069009 A1 WO2021069009 A1 WO 2021069009A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pendulum
damper
torque transmission
transmission device
torque
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE2020/100728
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Benjamin Vögtle
Thorsten Krause
Stephan Maienschein
Peter Wahl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to EP20767956.4A priority Critical patent/EP4042038A1/de
Priority to CN202080061808.4A priority patent/CN114340933B/zh
Priority to US17/767,685 priority patent/US12344096B2/en
Publication of WO2021069009A1 publication Critical patent/WO2021069009A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the invention relates to a torque transmission device according to the preamble of claim 1.
  • a torque transmission device is known, for example, from DE 102014222 644 A1. It describes a torque transmission device for a drive train of a motor vehicle.
  • the torque transmission device comprises an input side for connection to an internal combustion engine as a drive element, an output side for connection to an output element, an electric motor with a stator and a rotor and a torsional vibration damper between the rotor and the output side.
  • the torsional vibration damper includes a centrifugal pendulum to reduce torsional vibrations.
  • the object of the present invention is to improve a torque transmission device.
  • the centrifugal pendulum should be carried out more efficiently and reliably.
  • the torsional vibrations and the operating noise of the centrifugal pendulum should be reduced more.
  • a torque transmission device having the features of claim 1. This can bring about a reduction in the disruptive noises in the drive train. For example, in the case of electric ferry operation via the electric motor and the drive element switched off, quieter operation of the drive train is made possible. When the drive is operated selement, the torsional vibrations are reduced more. The noise of the centrifugal pendulum can be reduced.
  • the powertrain can be that of a vehicle.
  • the drive train can be a hybrid drive train.
  • the drive element and the electric motor can be installed in a P2 flybridge arrangement.
  • the separating clutch can be a K0 clutch.
  • the drive element can be an internal combustion engine.
  • the combustion engine can trigger torsional vibrations.
  • the torsional vibrations can have at least one main excitation order, the centrifugal pendulum being designed for this main excitation order in order to reduce the torsional vibrations as much as possible.
  • the output element can be a transmission.
  • the transmission can be an automatic transmission, a manual transmission, a CVT transmission or a dual clutch transmission.
  • the centrifugal pendulum can be effectively arranged between the electric motor and the output selement.
  • the pendulum mass can be deflected to a limited extent relative to the pendulum mass carrier via bearing elements, for example pendulum rollers.
  • the coupling means can be designed separately from the bearing elements.
  • the pendulum mass can be constructed from a first pendulum mass part and a second pendulum mass part connected to it.
  • the first pendulum mass part can be arranged on a first axial side of the pendulum mass carrier and the second pendulum mass part can be arranged on an opposite second axial side of the Pendelmassenträ gers.
  • centrifugal pendulum can be effectively arranged between the separating clutch and the output element.
  • the further centrifugal pendulum can be laid out on the same or a different main excitation order as the centrifugal pendulum.
  • the centrifugal pendulum can be designed for a first load condition and the further centrifugal pendulum can be designed for the first load condition or a different load condition.
  • the centrifugal pendulum and / or the further centrifugal pendulum can be operated in a fluid or dry.
  • the pendulum masses can be arranged on at least two pendulum mass carriers.
  • the pendulum mass carriers can be firmly connected to one another.
  • the pendulum mass carrier can be arranged axially spaced from one another.
  • the pendulum masses can be arranged axially between the two pendulum mass carriers.
  • the pendulum mass carriers can each be designed as a sheet metal component.
  • the coupling means are set up, a force coupling and / or a movement coupling between the pendulum masses set, wherein the coupling means for the force coupling have spring means and / o which the coupling means for the movement coupling have transmission means for transmitting the movement of one of the pendulum masses to at least the other pendulum mass.
  • the coupling means can limit or prevent the pendulum masses from falling, in particular at low speeds, for example during electric ferry operation.
  • the spring means can have at least one helical spring.
  • the coil spring can be a compression spring or an arc spring.
  • the spring means can have a single-stage or multi-stage spring characteristic.
  • the spring means can have a travel limitation brought about by stop limiting means.
  • the stop limiting means can have damping means for damping the travel limit.
  • the transmission means can have at least one connecting element.
  • the connecting element can be arranged on the circumferential side between the pendulum masses.
  • the connecting element can extend radially inward from a pendulum mass and then again radially outward to the second pendulum mass.
  • the connecting element can be arranged coaxially to the axis of rotation.
  • the connecting element can be rigid and / or movably connected to the pendulum masses.
  • the coupling means are arranged circumferentially between the pendulum masses.
  • the coupling means can be connected directly to the pendulum masses.
  • the coupling means can be arranged between a peripheral surface of the one pendulum mass and the peripherally adjacent edge surface of the other pendulum mass.
  • the pendulum mass rotates itself around a center of rotation deviating from the axis of rotation when moving along the pendulum track. As a result, better absorption of the torsional vibrations can be achieved.
  • a torsional vibration damper with a rotatable damper input part and a via the action of spring elements is effective between the Trennkupp ment and the output element arranged this limited rotatable damper part.
  • the damper part can be a damper output part.
  • the mass moment of inertia of the damper input part is preferably smaller than the mass moment of inertia of the damper output part.
  • the spring elements can comprise coil springs.
  • the helical spring can be a bow spring and / or a compression spring.
  • the spring elements can have a single-stage or multi-stage spring characteristic.
  • Another torsional vibration damper can be effectively arranged between the drive element and the separating clutch.
  • the torsional vibration damper and the further torsional vibration damper can be effective in series when the separating clutch is closed.
  • the further torsional vibration damper can be designed in several stages.
  • Another centrifugal pendulum can be arranged on the further torsional vibration damper.
  • the further torsional vibration damper can be a dual mass flywheel.
  • the torsional vibration damper is designed in more stages and the damper part is an intermediate damper part with which a wide res damper part is connected to a limited degree of rotation via the action of further spring elements that are connected in series with the first Fe.
  • the second damper part can be a damper output part.
  • the centrifugal pendulum is arranged on the damper input part or on the damper part.
  • the centrifugal pendulum can be arranged on the damper intermediate part or on the damper output part.
  • centrifugal pendulum can be arranged on the same component as the centrifugal pendulum or on a different component.
  • the centrifugal pendulum can be arranged on the damper input part and the further centrifugal pendulum can be arranged on the damper output part.
  • the centrifugal pendulums can have a common pendulum mass carrier or a pendulum mass carrier that is embodied separately from one another.
  • a torque transmission unit is effectively arranged between the separating clutch and the output element and the centrifugal pendulum is assigned to the torque transmission unit.
  • the torque transmission unit can be a torque converter with a pump wheel and a turbine wheel and in particular with a converter lock-up clutch.
  • the torque transmission unit can be a clutch, for example a double clutch. The clutch can run wet or dry.
  • the torsional vibration damper is arranged within half of the torque transmission unit.
  • the torque transmission unit can have a housing in which the torsional vibration damper and / or the centrifugal pendulum is arranged.
  • the housing can delimit a fluid space that can be filled with a fluid.
  • the torsional vibration damper can be operated while wet.
  • the housing can be a converter housing.
  • the centrifugal pendulum is effectively arranged between the damper output part of the torsional vibration damper and the output element.
  • the turbine wheel is connected to the damper output part.
  • the rotary vibration damper is particularly preferably designed in one stage.
  • the pendulum masses are arranged at least partially radially overlapping with respect to the rotor.
  • An inner circumference of the pendulum mass can be arranged radially inside or radially outside of an inner circumference of the rotor.
  • An outer circumference of the pendulum mass can be arranged radially inside or radially outside of an outer circumference of the rotor.
  • Figure 1 A drive train with a torque transmission device in a special embodiment of the invention.
  • FIGS. 2 each have a drive train with a torque transmission device in a further special embodiment of the invention.
  • FIG. 8 A half section through a torque transmission device in a further special embodiment of the invention.
  • FIG. 9a A drive train with a torque transmission device in a further special embodiment of the invention.
  • FIG. 9b A half section through a torque transmission device in a further special embodiment of the invention.
  • FIG. 10 A three-dimensional view of a torque transmission device in a further special embodiment of the invention.
  • FIG. 11 A side view of a torque transmission device in a further special embodiment of the invention.
  • FIG. 12 A side view of a torque transmission device in a further special embodiment of the invention.
  • FIG. 1 shows a drive train with a torque transmission device 10 in a special embodiment of the invention.
  • the torque transmission device 10 is arranged to transmit a drive torque in a drive train of a motor vehicle.
  • the drive torque is provided by a drive element 12, in particular by an internal combustion engine.
  • the torque transmission device 10 has an electric motor 14 with a stator 16 and a rotor 18 rotatable relative to this for providing a further drive torque.
  • the drive train is a flybridge drive train and the electric motor 14 is incorporated in a P2 arrangement. Effective between the drive element 12 and the electric motor 14, a separating clutch 20 is arranged, via which the drive element 12 can be decoupled from the electric motor 14 or switched on.
  • the torque transmission device 10 enables a transmission of the drive torque to an output element 22, for example a transmission, which is connected ver via a differential gear 24 to a vehicle axle 26 of the vehicle.
  • a centrifugal pendulum 28 is effectively arranged between the separating clutch 20 and the output element 22.
  • the centrifugal pendulum 28 causes an elimination of the torsional vibrations triggered by the drive element 12, which are characterized in particular by a main excitation order.
  • the centrifugal pendulum 28 is designed for this main excitation arrangement and thereby enables the torsional vibrations of the drive element 12 to be reduced.
  • centrifugal pendulum 28 between the separating clutch 20 and the output element 22 enables a reduction in the torsional vibrations of the drive element 12 and also the vibrations that occur in exclusively electric ferry operation.
  • a possible centrifugal force pendulum arranged in front of the separating clutch 20 can be omitted.
  • a drive train with a torque transmission device 10 is shown in a further embodiment of the invention.
  • a torsional vibration damper 30 with a damper input part 32 and a damper part 36 rotatable to a limited extent relative to this damper part 36 is between the clutch 20 and the output element 22 is net.
  • the damper input part 32 is connected non-rotatably to the rotor 18 and a clutch output 38 of the separating clutch 20.
  • the damper part 36 forms a damper output part 40 and is connected to the output element 22.
  • the centrifugal pendulum 28 is preferably arranged on the damper output part 40.
  • the centrifugal pendulum 28 is arranged on the damper input part 32 in FIG.
  • the torsional vibration damper 30 is built up in several stages and has a further damper part 46 which can be rotated to a limited extent with the damper part 36, which acts as an intermediate damper part 42, via the action of further spring elements 44 which are arranged in series with the spring elements 34.
  • the white direct damper part 46 is a damper output part 40.
  • a centrifugal pendulum 28 is arranged on the damper input part 32, a second centrifugal pendulum 28 is ferzwischteil 42 on the damper 42 and a third centrifugal pendulum 28 is arranged on the damper output part 40.
  • the centrifugal pendulums 28 can all be designed for the same or also for at least two different main excitation orders.
  • Figure 5 to 7 each shows a drive train with a torque transmission device 10 in a further special embodiment of the invention.
  • a torque transmission unit 48 is arranged between the separating clutch 20 and the output element 22.
  • the torque transmission unit 48 is designed here as a torque converter 50, which has a pump wheel 52 and a turbine wheel 54 that can be driven by this.
  • a converter lock-up clutch 58 is arranged parallel to the pump wheel 52 and the turbine wheel 54. When the converter lockup clutch 58 is closed, torque is transmitted between the separating clutch 20 and the output element 22 via the converter lockup clutch 58. When the converter lockup clutch 58 is open, however, torque is transmitted via the pump wheel 52 and the turbine wheel 54.
  • the converter lockup clutch 58 and the turbine wheel 54 are followed by a multistage torsional vibration damper 30.
  • the torsional vibration damper 30 has a damper input part 32 which is non-rotatably connected to a clutch output 60 of the converter lockup clutch 58 and to the turbine wheel 54.
  • a damper part 36 here an intermediate damper part 42, is rotatable to a limited extent via the action of Fe derimplantation 34 relative to the damper input part 32.
  • Another damper part 46, here a damper output part 40 is rotatable to a limited extent via the action of white spring elements 44 relative to the intermediate damper part 42.
  • a centrifugal pendulum 28 is arranged on the damper input part 32, a second centrifugal pendulum 28 is arranged on the damper intermediate part 42 and a third centrifugal pendulum 28 is arranged on the damper output part 40.
  • the centrifugal pendulums 28 can be designed for the same flask excitation order or for different flask excitation orders.
  • the multi-stage torsional vibration damper 30 of the converter lock-up clutch 58 arranged between the separating clutch 20 and the output element 22 within the torque transmission unit 48 is connected downstream.
  • the turbine wheel 54 is non-rotatably connected to the damper output part 40.
  • the turbine wheel 54 of the torque transmission unit 48 embodied as a torque converter 50 is connected in FIG. 7 to the multi-part or one-part intermediate damper part 42 of the torsional vibration damper 30 and at the same time between the first damper stage 62 formed by the spring elements 34 and the second damper stage 64 formed by the further spring elements 44 act sam.
  • FIG. 8 shows a half section through a torque transmission device 10 in a further special embodiment of the invention.
  • a clutch input 66 of the separating clutch 20 connected to the drive element 12 is carried out radially inside by a stator carrier 68.
  • the stator carrier 68 is firmly connected to the stator 16 of the electric motor 14.
  • the rotor 18 is arranged such that it can rotate about an axis of rotation 70 radially within the stator 16.
  • the rotor 18 is non-rotatably connected to the clutch output 38 of the separating clutch 20 or is made in one piece.
  • the separating clutch 20 comprises a plurality of friction plates 72 which, when the separating clutch 20 is closed, enable torque to be transmitted between the clutch input 66 and the clutch output 38.
  • the actuation of the separating clutch 20 takes place via an actuating device 74, which comprises an axially displaceable Actuate piston 76, which actuates the separating clutch 20 via an actuating bearing 78 and a plate spring 80 with a lever transmission.
  • the rotor 18 is mounted on the stator carrier 68 via a rotor carrier 82.
  • the rotor 18 is connected non-rotatably to a pendulum mass carrier 84 of the centrifugal pendulum 28.
  • the centrifugal pendulum 28 is effectively arranged between the separating clutch 20 and an output element.
  • pendulum mass carrier 84 pendulum masses 86 which can be deflected to a limited extent along a pendulum path are arranged opposite this.
  • the pendulum masses 86 are each composed of a first pendulum mass part 88 arranged axially on one side of the pendulum mass carrier 84 and a second pendulum mass part 90 arranged on the opposite side of the pendulum mass carrier 84.
  • the first and second pendulum mass parts 88, 90 are firmly connected to one another.
  • the pendulum mass carrier 84 is non-rotatably connected to an output shaft 93 for torque transmission to the output element.
  • At least two pendulum masses 86 are arranged adjacent to the circumference of the pendulum mass carrier 84.
  • the pendulum masses 86 are connected via coupling means 92 coupled together.
  • noise from the centrifugal pendulum 28 can be reduced.
  • a falling down of the pendulum masses 86 can preferably be dampened or even prevented.
  • an exclusively electric ferry operation in which the electric motor 14 provides the drive torque and the drive element is switched off, a quieter operation of the drive train is possible.
  • the arrangement of the centrifugal pendulum 28 between the separating clutch 20 and the output element causes the centrifugal pendulum 28 to experience both the drive torque and the drive speed of the drive element and the drive torque and the drive speeds of the electric motor 14.
  • the centrifugal pendulum 28 is more efficient and reliable via the coupling means 92.
  • the coupling means 92 can limit or prevent the pendulum masses 86 from falling down, in particular at low speeds.
  • the coupling means 92 here comprise spring means 94, in particular helical springs, which set a force coupling between the pendulum masses 86 lying next to one another on the circumference.
  • the coil springs can comprise a compression spring and / or an arc spring.
  • FIG. 9a shows a drive train with a torque transmission device 10 in a further special embodiment of the invention.
  • the torque transmission unit 48 designed as a torque converter 50, is arranged between the separating clutch 20 and the output element 22.
  • the torsional vibration damper 30 is connected downstream of a converter lock-up clutch 58 and performed in one stage.
  • the damper input part 32 of the torsional vibration damper 30 is non-rotatably connected to the clutch output 60 of the converter lockup clutch 58.
  • the damper output part 40 of the torsional vibration damper 30 is rotatably connected to the Turbi nenrad 54.
  • the centrifugal pendulum 28 is arranged on the damper output part 40.
  • the mass moment of inertia of the damper input part 32 is preferably less than the mass moment of inertia of the damper output part 40.
  • FIG. 9b shows a half-section through a torque transmission device 10 corresponding to the torque transmission device shown in FIG. 9a in a further special embodiment of the invention.
  • the torque transmission unit 48 is arranged between the separating clutch 20 and an output element.
  • the clutch output 38 of the separating clutch 20 is with the Torque transmission unit 48, here connected to a converter housing 96 of the torque converter 50 via a drive shaft 98 rotating test.
  • the converter housing 96 encloses a fluid space 100 in which a converter fluid is contained.
  • the converter housing 96 is firmly connected to the pump wheel 52, which can cause a torque transmission to the turbine 54 arranged within the converter housing 96.
  • the converter housing 96 is rotatably connected to a coupling input 102 of the converter lockup clutch 58.
  • the coupling output 60 of the converter lock-up clutch 58 is connected to the damper input part 32 of the torsional vibration damper 30 via a riveted connection 104 rotational test.
  • the damper output part 40 is thru the action of Federelemen 34 relative to the damper input part 32 to a limited extent rotatable.
  • the damper output part 40 is riveted to the turbine wheel 54 and can be connected to the output element via an output shaft 93.
  • the damper output part 40 is made in two parts and has a first damper disk part 108 and a second damper disk part 110 which is arranged axially spaced from this.
  • the centrifugal pendulum 28 is arranged on the second damper disk part 110.
  • the pendulum mass carrier 84 can be designed in one piece with the second damper disk part 110 or attached to it as a separate component.
  • the pendulum masses 86 of the centrifugal pendulum pendulum 28 are arranged radially outside of the spring elements 34 and radially overlapping to the rotor 18 of the electric motor 14 arranged outside of the converter housing 96.
  • the centrifugal pendulum 28 comprises a plurality of pendulum masses 86 which are arranged distributed around the circumference and which are each constructed from the first pendulum mass part 88 and the second pendulum mass part 90 arranged axially apart from this.
  • the Pendelmassenträ is arranged axially between the first and second pendulum mass parts 88, 90. At least two circumferentially adjacent pendulum masses 86 are elastically coupled to one another via coupling means 92, here by spring means 94.
  • the rotor 18 of the electric motor 14 is connected to the drive shaft 98 in a rotationally fixed manner.
  • the electric motor 14 is axially between a housing wall 112 and the converter unit housing 96 arranged.
  • the housing wall 112 enables the torque transmission unit 48 to be mounted on a fixed housing.
  • the housing wall 112 is connected to the stator carrier 68 in a rotationally test.
  • FIG. 10 shows a three-dimensional view of a torque transmission device 10 in a further special embodiment of the invention.
  • the torque transmission device 10 comprises a centrifugal pendulum 28, which has three pendulum masses 86 arranged adjacent to the catch side, which are accommodated on the pendulum mass carrier 84 each along a pendulum path to a limited extent.
  • Each of the pendulum masses 86 has two bearing elements 114, by means of which a movement of the pendulum masses 86 along the pendulum path with respect to the pendulum mass carrier 84 is made possible.
  • Each pendulum mass 86 is formed by a first pendulum mass part 88 which is arranged on a first axial side of the pendulum mass carrier 84 and a second pendulum mass part 90 which is arranged on an opposite axial side of the Pendelmas senarmes 84.
  • a total of three coupling means 92 which are designed as spring means 94, are arranged on the circumferential side between the pendulum masses 86.
  • the spring means 94 comprise helical springs 118, here compression springs, via which an elastic coupling between the pendulum masses 86 is made possible.
  • FIG. 11 shows a side view of a torque transmission device 10 in a further special embodiment of the invention.
  • the torque transmission device 10 has a centrifugal pendulum 28 with four pendulum masses 86 distributed around the circumference.
  • the pendulum masses 86 are circumferentially coupled to one another via Kop pelstoff 92.
  • the coupling means 92 comprise transmission means 120 which, as connecting elements 122, set a movement coupling for synchronizing the movement between the pendulum masses 86.
  • the transmission means 120 are rigid connecting elements 122 which are attached to each pendulum mass 86 rotatably mounted.
  • FIG. 12 shows a side view of a torque transmission device 10 in a further special embodiment of the invention.
  • the torque transmission device 10 comprises a centrifugal pendulum 28, which has four pendulum masses 86 arranged adjacent to the circumference.
  • the pendulum masses 86 are coupled to one another via a coupling means 92 designed as a transmission means 120.
  • the transmission means 120 comprises a one-piece connecting element 122, which is arranged coaxially to the axis of rotation 70 and has connecting sections 124 oriented towards each pendulum mass 86.
  • the connecting sections 124 each engage in the pendulum masses 86 and bring about a movement coupling between the pendulum masses 86.
  • damper disc part 110 damper disc part 112 housing wall

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) für einen Antriebsstrang zur Übertragung eines von wenigstens einem Antriebselement (12) bereitgestellten Antriebsdrehmoments zu einem Abtriebselement (22), aufweisend einen Elektromotor (14) mit einem Stator (16) und einem gegenüber diesem drehbaren Rotor (18) zur Bereitstellung eines weiteren Antriebsdrehmoments, eine wirksam zwischen dem ersten Antriebselement (12) und dem Elektromotor (14) angeordnete Trennkupplung (20) und wenigstens ein wirksam zwischen der Trennkupplung (20) und dem Abtriebselement (22) angeordnetes Fliehkraftpendel (28) mit wenigstens zwei umfangsseitig benachbart an wenigstens einem um eine Drehachse (70) drehbaren Pendelmassenträger (84) entlang einer Pendelbahn begrenzt auslenkbar aufgenommenen Pendelmassen (86), wobei die umfangsseitig benachbart angeordneten Pendelmassen (86) über Koppelmittel (92) miteinander gekoppelt sind.

Description

Drehmomentübertragungsvorrichtung
Beschreibungseinleitung
Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungsvorrichtung nach dem Oberbe griff von Anspruch 1 .
Eine Drehmomentübertragungsvorrichtung ist beispielsweise aus DE 102014222 644 A1 bekannt. Darin wird eine Drehmomentübertragungsvorrich tung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Die Drehmomen tübertragungsvorrichtung umfasst eine Eingangsseite zur Verbindung mit einem Ver brennungsmotor als Antriebselement, eine Ausgangsseite zur Verbindung mit einem Abtriebselement, einen Elektromotor mit einem Stator und einem Rotor und einen Drehschwingungsdämpfer zwischen dem Rotor und der Ausgangsseite. Der Dreh schwingungsdämpfer umfasst ein Fliehkraftpendel zur Verringerung von Drehschwin gungen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Drehmomentübertra gungsvorrichtung zu verbessern. Das Fliehkraftpendel soll effizienter und zuverlässi ger ausgeführt werden. Die Drehschwingungen und die Betriebsgeräusche des Flieh kraftpendels sollen stärker verringert werden.
Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch eine Drehmomentübertragungsvorrich tung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Dadurch kann eine Verringerung der störenden Geräusche in dem Antriebsstrang bewirkt werden. Beispielsweise wird bei elektrischem Fährbetrieb über den Elektromotor und abgeschaltetem Antriebsele ment ein leiserer Betrieb des Antriebsstrangs ermöglicht. Bei betriebenem Antrieb selement werden die Drehschwingungen stärker verringert. Die Störgeräusche des Fliehkraftpendels können verringert werden.
Der Antriebsstrang kann der eines Fahrzeugs sein. Der Antriebsstrang kann ein Hyb ridantriebsstrang sein. Das Antriebselement und der Elektromotor können in einer P2-Flybridanordnung verbaut sein. Die Trennkupplung kann eine K0-Kupplung sein. Das Antriebselement kann ein Verbrennungsmotor sein. Der Verbrennungsmotor kann Drehschwingungen auslösen. Die Drehschwingungen können wenigstens eine Hauptanregungsordnung aufweisen, wobei das Fliehkraftpendel auf diese Hauptan regungsordnung ausgelegt ist, um die Drehschwingungen möglichst zu verringern.
Das Abtriebselement kann ein Getriebe sein. Das Getriebe kann ein Automatikge triebe, ein Handschaltgetriebe, ein CVT-Getriebe oder ein Doppelkupplungsgetriebe sein.
Das Fliehkraftpendel kann wirksam zwischen dem Elektromotor und dem Abtrieb selement angeordnet sein. Die Pendelmasse kann über Lagerelemente, beispiels weise Pendelrollen, gegenüber dem Pendelmassenträger begrenzt auslenkbar sein. Die Koppelmittel können getrennt von den Lagerelementen ausgeführt sein. Die Pen delmasse kann aus einem ersten Pendelmassenteil und einem mit diesem verbunde nen zweiten Pendelmassenteil aufgebaut sein. Das erste Pendelmassenteil kann auf einer ersten axialen Seite des Pendelmassenträgers und das zweite Pendelmassen teil kann auf einer gegenüberliegenden zweiten axialen Seite des Pendelmassenträ gers angeordnet sein.
Ein weiteres Fliehkraftpendel kann wirksam zwischen der Trennkupplung und dem Abtriebselement angeordnet sein. Das weitere Fliehkraftpendel kann auf eine gleiche oder eine unterschiedliche Hauptanregungsordnung wie das Fliehkraftpendel ausge legt sein. Das Fliehkraftpendel kann auf einen ersten Lastzustand und das weitere Fliehkraftpendel kann auf den ersten Lastzustand oder einen unterschiedlichen Last zustand ausgelegt sein. Das Fliehkraftpendel und/oder das weitere Fliehkraftpendel kann in einem Fluid oder trocken betrieben sein.
Die Pendelmassen können an wenigstens zwei Pendelmassenträgern angeordnet sein. Die Pendelmassenträger können fest miteinander verbunden sein. Die Pendel massenträger können axial beabstandet zueinander angeordnet sein. Die Pendel massen können axial zwischen den beiden Pendelmassenträgern angeordnet sein. Die Pendelmassenträger können jeweils als Blechbauteil ausgeführt sein.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Koppelmittel eingerichtet, eine Kraftkopplung und/oder eine Bewegungskopplung zwischen den Pendelmassen einzustellen, wobei die Koppelmittel zur Kraftkopplung Federmittel aufweisen und/o der die Koppelmittel zur Bewegungskopplung Übertragungsmittel zur Übertragung der Bewegung einer der Pendelmassen auf wenigstens die andere Pendelmasse aufweisen. Die Koppelmittel können ein Herunterfallen der Pendelmassen, insbeson dere bei geringen Drehzahlen, beispielsweise bei elektrischem Fährbetrieb, begren zen oder verhindern.
Die Federmittel können wenigstens eine Schraubenfeder aufweisen. Die Schrauben feder kann eine Druckfeder oder eine Bogenfeder sein. Die Federmittel können eine einstufige oder mehrstufige Federkennlinie aufweisen. Die Federmittel können eine durch Anschlagbegrenzungsmittel bewirkte Wegbegrenzung aufweisen. Die An schlagbegrenzungsmittel können Dämpfungsmittel zur Dämpfung der Wegbegren zung aufweisen.
Die Übertragungsmittel können wenigstens ein Verbindungselement aufweisen. Das Verbindungselement kann umfangsseitig zwischen den Pendelmassen angeordnet sein. Das Verbindungselement kann von einer Pendelmasse ausgehend nach radial innen verlaufen und sich wieder nach radial außen zu der zweiten Pendelmasse er strecken. Das Verbindungselement kann koaxial zu der Drehachse angeordnet sein. Das Verbindungselement kann starr ausgeführt und/oder beweglich mit den Pendel massen verbunden sein.
In einer speziellen Ausführung der Erfindung sind die Koppelmittel umfangsseitig zwi schen den Pendelmassen angeordnet. Die Koppelmittel können unmittelbar mit den Pendelmassen verbunden sein. Die Koppelmittel können zwischen einer umfangssei tigen Randfläche der einen Pendelmasse und der umfangsseitig benachbarten Randfläche der anderen Pendelmasse angeordnet sein.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung führt die Pendelmasse bei der Bewe gung entlang der Pendelbahn eine Eigendrehung um ein von der Drehachse abwei chendes Drehzentrum aus. Dadurch kann eine bessere Tilgung der Drehschwingun gen erreicht werden.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist wirksam zwischen der Trennkupp lung und dem Abtriebselement ein Drehschwingungsdämpfer mit einem drehbaren Dämpfereingangsteil und einem über die Wirkung von Federelementen gegenüber diesem begrenzt verdrehbaren Dämpferteil angeordnet. Dadurch können die Dreh schwingungen des Antriebselements noch stärker verringert werden. Das Dämpfer teil kann ein Dämpferausgangsteil sein. Das Massenträgheitsmoment des Dämpfer eingangsteils ist bevorzugt kleiner als das Massenträgheitsmoment des Dämpferaus gangsteils.
Die Federelemente können Schraubenfedern umfassen. Die Schraubenfeder kann eine Bogenfeder und/oder Druckfeder sein. Die Federelemente können eine einstu fige oder mehrstufige Federkennlinie aufweisen.
Ein weiterer Drehschwingungsdämpfer kann wirksam zwischen dem Antriebselement und der Trennkupplung angeordnet sein. Der Drehschwingungsdämpfer und der wei tere Drehschwingungsdämpfer können bei geschlossener Trennkupplung in Reihe wirksam sein. Der weitere Drehschwingungsdämpfer kann mehrstufig ausgeführt sein. Ein weiteres Fliehkraftpendel kann an dem weiteren Drehschwingungsdämpfer angeordnet sein. Der weitere Drehschwingungsdämpfer kann ein Zweimassen schwungrad sein.
In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist der Drehschwingungsdämpfer mehr stufig ausgeführt und das Dämpferteil ist ein Dämpferzwischenteil, mit dem ein weite res Dämpferteil über die Wirkung weiterer Federelemente, die zu den ersten Fe derelementen in Reihe geschaltet sind, begrenzt drehbar verbunden ist. Das zweite Dämpferteil kann ein Dämpferausgangsteil sein.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Fliehkraftpendel an dem Dämpfereingangsteil oder an dem Dämpferteil angeordnet. Das Fliehkraftpendel kann an dem Dämpferzwischenteil oder an dem Dämpferausgangsteil angeordnet sein.
Ein weiteres Fliehkraftpendel kann an dem gleichen Bauteil wie das Fliehkraftpendel oder an einem unterschiedlichen Bauteil angeordnet sein. Beispielsweise kann das Fliehkraftpendel an dem Dämpfereingangsteil und das weitere Fliehkraftpendel an dem Dämpferausgangsteil angeordnet sein. Die Fliehkraftpendel können einen ge meinsamen Pendelmassenträger oder einen voneinander getrennt ausgeführten Pendelmassenträger aufweisen. ln einer speziellen Ausführung der Erfindung ist eine Drehmomentübertragungsein heit wirksam zwischen der Trennkupplung und dem Abtriebselement angeordnet und das Fliehkraftpendel ist der Drehmomentübertragungseinheit zugeordnet. Die Dreh momentübertragungseinheit kann ein Drehmomentwandler mit einem Pumpenrad und einem Turbinenrad und insbesondere mit einer Wandlerüberbrückungskupplung sein. Die Drehmomentübertragungseinheit kann eine Kupplung, beispielsweise eine Doppelkupplung, sein. Die Kupplung kann nass oder trocken laufend ausgeführt sein.
In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist der Drehschwingungsdämpfer inner halb von der Drehmomentübertragungseinheit angeordnet. Die Drehmomentübertra gungseinheit kann ein Gehäuse aufweisen, in dem der Drehschwingungsdämpfer und/oder das Fliehkraftpendel angeordnet ist. Das Gehäuse kann einen mit einem Fluid befüllbaren Fluidraum begrenzen. Der Drehschwingungsdämpfer kann nass laufend betrieben werden. Das Gehäuse kann ein Wandlergehäuse sein.
Besonders bevorzugt ist das Fliehkraftpendel wirksam zwischen dem Dämpferaus gangsteil des Drehschwingungsdämpfers und dem Abtriebselement angeordnet. Ins besondere ist das Turbinenrad mit dem Dämpferausgangsteil verbunden. Der Dreh schwingungsdämpfer ist besonders bevorzugt einstufig ausgeführt.
In einer speziellen Ausführung der Erfindung sind die Pendelmassen zumindest teil weise radial überlappend zu dem Rotor angeordnet. Ein innerer Umfang der Pendel masse kann radial innerhalb oder radial außerhalb von einem inneren Umfang des Rotors angeordnet sein. Ein äußerer Umfang der Pendelmasse kann radial innerhalb oder radial außerhalb von einem äußeren Umfang des Rotors angeordnet sein.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.
Figurenbeschreibung
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen: Figur 1 : Einen Antriebsstrang mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
Figuren 2 Jeweils einen Antriebsstrang mit einer Drehmomentübertragungsvor bis 7: richtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Figur 8: Einen Halbschnitt durch eine Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
Figur 9a: Einen Antriebsstrang mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
Figur 9b: Einen Halbschnitt durch eine Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
Figur 10: Eine räumliche Ansicht einer Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
Figur 11: Eine Seitenansicht einer Drehmomentübertragungsvorrichtung in ei ner weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
Figur 12: Eine Seitenansicht einer Drehmomentübertragungsvorrichtung in ei ner weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
Figur 1 zeigt einen Antriebsstrang mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die Drehmomentübertragungs vorrichtung 10 ist zur Übertragung eines Antriebsdrehmoments in einem Antriebs- sträng eines Kraftfahrzeugs angeordnet. Das Antriebsdrehmoment wird von einem Antriebselement 12, insbesondere von einem Verbrennungsmotor, bereitgestellt. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 weist einen Elektromotor 14 mit einem Sta tor 16 und einem gegenüber diesem drehbaren Rotor 18 zur Bereitstellung eines weiteren Antriebsdrehmoments auf. Der Antriebsstrang ist ein Flybridantriebsstrang und der Elektromotor 14 ist in einer P2-Anordnung eingebunden. Wirksam zwischen dem Antriebselement 12 und dem Elektromotor 14 ist eine Trennkupplung 20 ange ordnet, über die das Antriebselement 12 von dem Elektromotor 14 entkoppelt oder zugeschaltet werden kann.
Die Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 ermöglicht eine Übertragung des An triebsdrehmoments zu einem Abtriebselement 22, beispielsweise einem Getriebe, das über ein Differenzialgetriebe 24 mit einer Fahrzeugachse 26 des Fahrzeugs ver bunden ist. Ein Fliehkraftpendel 28 ist wirksam zwischen der Trennkupplung 20 und dem Abtriebselement 22 angeordnet. Das Fliehkraftpendel 28 bewirkt eine Tilgung der von dem Antriebselement 12 ausgelösten Drehschwingungen, die insbesondere durch eine Flauptanregungsordnung ausgezeichnet sind. Das Fliehkraftpendel 28 ist dabei auf diese Flauptanregungsordnung ausgelegt und ermöglicht dadurch eine Verringerung der Drehschwingungen des Antriebselements 12.
Die Anordnung des Fliehkraftpendels 28 zwischen der Trennkupplung 20 und dem Abtriebselement 22 ermöglicht eine Verringerung der Drehschwingungen des An triebselements 12 und auch der bei ausschließlich elektrischen Fährbetrieb auftreten den Schwingungen. Ein mögliches vor der Trennkupplung 20 angeordnetes Flieh kraftpendel kann entfallen.
In Figur 2 bis 4 ist jeweils ein Antriebsstrang mit einer Drehmomentübertragungsvor richtung 10 in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung dargestellt. In Figur 2 ist zwischen der Trennkupplung 20 und dem Abtriebselement 22 ein Drehschwingungs dämpfer 30 mit einem Dämpfereingangsteil 32 und einem über die Wirkung von Fe derelementen 34 gegenüber diesem begrenzt verdrehbaren Dämpferteil 36 angeord net. Das Dämpfereingangsteil 32 ist mit dem Rotor 18 und einem Kupplungsausgang 38 der Trennkupplung 20 drehfest verbunden. Das Dämpferteil 36 bildet ein Dämp ferausgangsteil 40 und ist mit dem Abtriebselement 22 verbunden. Das Fliehkraft pendel 28 ist bevorzugt an dem Dämpferausgangsteil 40 angeordnet.
Im Unterschied dazu ist in Figur 3 das Fliehkraftpendel 28 an dem Dämpfereingangs teil 32 angeordnet. In Figur 4 ist der Drehschwingungsdämpfer 30 mehrstufig aufge baut und weist ein mit dem Dämpferteil 36, das als Dämpferzwischenteil 42 wirksam ist, über die Wirkung weiterer Federelemente 44, die in Reihe zu den Federelemen ten 34 angeordnet sind, begrenzt verdrehbares weiteres Dämpferteil 46 auf. Das wei tere Dämpferteil 46 ist dabei ein Dämpferausgangsteil 40. Ein Fliehkraftpendel 28 ist an dem Dämpfereingangsteil 32, ein zweites Fliehkraftpendel 28 ist an dem Dämp ferzwischenteil 42 und ein drittes Fliehkraftpendel 28 an dem Dämpferausgangsteil 40 angeordnet. Die Fliehkraftpendel 28 können alle auf die gleiche oder auch auf zu mindest zwei unterschiedliche Flauptanregungsordnungen ausgelegt sein. Figur 5 bis 7 zeigt jeweils einen Antriebsstrang mit einer Drehmomentübertragungs vorrichtung 10 in einerweiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Zwischen der Trennkupplung 20 und dem Abtriebselement 22 ist eine Drehmomentübertra gungseinheit 48 angeordnet. Die Drehmomentübertragungseinheit 48 ist hier als Drehmomentwandler 50 ausgeführt, der ein Pumpenrad 52 und ein durch dieses an- treibbares Turbinenrad 54 aufweist. Parallel zu dem Pumpenrad 52 und dem Turbi nenrad 54 ist eine Wandlerüberbrückungskupplung 58 angeordnet. Bei geschlosse ner Wandlerüberbrückungskupplung 58 erfolgt eine Drehmomentübertragung zwi schen der Trennkupplung 20 und dem Abtriebselement 22 über die Wandlerüberbrü ckungskupplung 58. Bei geöffneter Wandlerüberbrückungskupplung 58 hingegen er folgt eine Drehmomentübertragung über das Pumpenrad 52 und das Turbinenrad 54.
Der Wandlerüberbrückungskupplung 58 und dem Turbinenrad 54 ist ein mehrstufiger Drehschwingungsdämpfer 30 nachgeschaltet. Der Drehschwingungsdämpfer 30 weist ein Dämpfereingangsteil 32 auf, das mit einem Kupplungsausgang 60 der Wandlerüberbrückungskupplung 58 und mit dem Turbinenrad 54 drehfest verbunden ist. Ein Dämpferteil 36, hier ein Dämpferzwischenteil 42, ist über die Wirkung von Fe derelementen 34 gegenüber dem Dämpfereingangsteil 32 begrenzt verdrehbar. Ein weiteres Dämpferteil 46, hier ein Dämpferausgangsteil 40, ist über die Wirkung wei terer Federelemente 44 gegenüber dem Dämpferzwischenteil 42 begrenzt verdreh bar.
Ein Fliehkraftpendel 28 ist an dem Dämpfereingangsteil 32, ein zweites Fliehkraft pendel 28 ist an dem Dämpferzwischenteil 42 und ein drittes Fliehkraftpendel 28 ist an dem Dämpferausgangsteil 40 angeordnet. Die Fliehkraftpendel 28 können auf eine gleiche Flauptanregungsordnung oder auf unterschiedliche Flauptanregungsord- nungen ausgelegt sein.
In Figur 6 ist der zwischen der Trennkupplung 20 und dem Abtriebselement 22 inner halb von der Drehmomentübertagungseinheit 48 angeordnete mehrstufige Dreh schwingungsdämpfer 30 der Wandlerüberbrückungskupplung 58 nachgeschaltet.
Das Turbinenrad 54 ist mit dem Dämpferausgangsteil 40 drehfest verbunden.
Das Turbinenrad 54 der als Drehmomentwandler 50 ausgeführten Drehmomentüber tragungseinheit 48 ist in Figur 7 an dem mehrteiligen oder einteilig ausgeführten Dämpferzwischenteil 42 des Drehschwingungsdämpfers 30 angebunden und dabei zwischen der durch die Federelemente 34 gebildeten ersten Dämpferstufe 62 und der durch die weiteren Federelemente 44 gebildeten zweiten Dämpferstufe 64 wirk sam.
In Figur 8 ist ein Halbschnitt durch eine Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Ein mit dem An triebselement 12 verbundener Kupplungseingang 66 der Trennkupplung 20 ist radial innerhalb von einem Statorträger 68 durchgeführt. Der Statorträger 68 ist mit dem Stator 16 des Elektromotors 14 fest verbunden. Radial innerhalb von dem Stator 16 ist der Rotor 18 um eine Drehachse 70 drehbar angeordnet. Der Rotor 18 ist mit dem Kupplungsausgang 38 der Trennkupplung 20 drehfest verbunden oder einteilig aus geführt.
Die Trennkupplung 20 umfasst mehrere Reiblamellen 72, die bei geschlossener Trennkupplung 20 eine Drehmomentübertragung zwischen dem Kupplungseingang 66 und dem Kupplungsausgang 38 ermöglichen. Die Betätigung der Trennkupplung 20 erfolgt über eine Betätigungsvorrichtung 74, die einen axial verschiebbaren Betäti gungskolben 76 umfasst, der über ein Betätigungslager 78 und eine Tellerfeder 80 eine hebelübersetzte Betätigung der Trennkupplung 20 bewirkt.
Der Rotor 18 ist über einen Rotorträger 82 an dem Statorträger 68 gelagert aufge nommen. Der Rotor 18 ist mit einem Pendelmassenträger 84 des Fliehkraftpendels 28 drehfest verbunden. Das Fliehkraftpendel 28 ist wirksam zwischen der Trenn kupplung 20 und einem Abtriebselement angeordnet. An den Pendelmassenträger 84 sind gegenüber diesem entlang einer Pendelbahn begrenzt auslenkbare Pendel massen 86 angeordnet. Die Pendelmassen 86 setzen sich jeweils aus einem axial auf einer Seite des Pendelmassenträgers 84 angeordneten ersten Pendelmassenteil 88 und einem auf der gegenüberliegenden Seite des Pendelmassenträgers 84 ange ordneten zweiten Pendelmassenteil 90 zusammen. Das erste und zweite Pendel massenteil 88, 90 sind fest miteinander verbunden. Der Pendelmassenträger 84 ist mit einer Abtriebswelle 93 zur Drehmomentübertragung an das Abtriebselement drehfest verbunden.
An dem Pendelmassenträger 84 sind umfangseitig wenigstens zwei Pendelmassen 86 benachbart angeordnet. Die Pendelmassen 86 sind über Koppelmittel 92 mitei- nander gekoppelt. Dadurch können Störgeräusche des Fliehkraftpendels 28 verrin gert werden. Bevorzugt kann ein Herunterfallen der Pendelmassen 86 gedämpft oder sogar verhindert werden. Bei einem ausschließlich elektrischen Fährbetrieb, bei dem der Elektromotor 14 das Antriebsdrehmoment bereitstellt und das Antriebselement abgeschaltet ist, ist ein leiserer Betrieb des Antriebsstrangs möglich. Die Anordnung des Fliehkraftpendels 28 zwischen der Trennkupplung 20 und dem Abtriebselement bewirkt, dass das Fliehkraftpendel 28 sowohl das Antriebsdrehmoment und die An triebsdrehzahl des Antriebselements als auch das Antriebsdrehmoment und die An triebsdrehzahlen des Elektromotors 14 erfährt. Über die Koppelmittel 92 ist das Flieh kraftpendel 28 effizienter und zuverlässiger.
Die Koppelmittel 92 können ein Herunterfallen der Pendelmassen 86 insbesondere bei geringen Drehzahlen begrenzen oder verhindern. Die Koppelmittel 92 umfassen hier Federmittel 94, insbesondere Schraubenfedern, die eine Kraftkopplung zwischen den umfangsseitig nebeneinanderliegenden Pendelmassen 86 einstellen. Die Schraubenfedern können eine Druckfeder und/oder eine Bogenfeder umfassen.
Figur 9a zeigt einen Antriebsstrang mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die als Drehmoment wandler 50 ausgeführte Drehmomentübertragungseinheit 48 ist zwischen der Trenn kupplung 20 und dem Abtriebselement 22 angeordnet. Der Drehschwingungsdämp fer 30 ist einer Wandlerüberbrückungskupplung 58 nachgeschaltet und einstufig aus geführt. Das Dämpfereingangsteil 32 des Drehschwingungsdämpfers 30 ist mit dem Kupplungsausgang 60 der Wandlerüberbrückungskupplung 58 drehfest verbunden. Das Dämpferausgangsteil 40 des Drehschwingungsdämpfers 30 ist mit dem Turbi nenrad 54 drehfest verbunden. Das Fliehkraftpendel 28 ist an dem Dämpferaus gangsteil 40 angeordnet. Bevorzugt ist das Massenträgheitsmoment des Dämpfer eingangsteils 32 geringer als das Massenträgheitsmoment des Dämpferausgangs teils 40.
In Figur 9b ist ein Halbschnitt durch eine der in Figur 9a abgebildeten Drehmomen tübertragungsvorrichtung entsprechenden Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Drehmo mentübertragungseinheit 48 ist zwischen der Trennkupplung 20 und einem Abtrieb selement angeordnet. Der Kupplungsausgang 38 der Trennkupplung 20 ist mit der Drehmomentübertragungseinheit 48, hier mit einem Wandlergehäuse 96 des Dreh momentwandlers 50 über eine Antriebswelle 98 drehtest verbunden. Das Wandlerge häuse 96 umschließt einen Fluidraum 100, in dem ein Wandlerfluid enthalten ist. Das Wandlergehäuse 96 ist mit dem Pumpenrad 52 fest verbunden, das eine Drehmo mentübertragung an das innerhalb von dem Wandlergehäuse 96 angeordnete Turbi nenrad 54 bewirken kann. Das Wandlergehäuse 96 ist drehtest mit einem Kupp lungseingang 102 der Wandlerüberbrückungskupplung 58 verbunden. Der Kupp lungsausgang 60 der Wandlerüberbrückungskupplung 58 ist mit dem Dämpferein gangsteil 32 des Drehschwingungsdämpfers 30 über eine Nietverbindung 104 dreh test verbunden. Das Dämpferausgangsteil 40 ist über die Wirkung von Federelemen ten 34 gegenüber dem Dämpfereingangsteil 32 begrenzt verdrehbar. Das Dämpfer ausgangsteil 40 ist mit dem Turbinenrad 54 vernietet und über eine Abtriebswelle 93 mit dem Abtriebselement verbindbar. Das Dämpferausgangsteil 40 ist zweiteilig aus geführt und weist ein erstes Dämpferscheibenteil 108 und ein axial beabstandet zu diesem angeordnetes zweites Dämpferscheibenteil 110 auf.
An dem zweiten Dämpferscheibenteil 110 ist das Fliehkraftpendel 28 angeordnet.
Der Pendelmassenträger 84 kann einteilig mit dem zweiten Dämpferscheibenteil 110 ausgeführt oder an diesem als getrenntes Bauteil befestigt sein. Die Pendelmassen 86 des Fliehkraftpendels 28 sind radial außerhalb von den Federelementen 34 und radial überlappend zu dem Rotor 18 des außerhalb von dem Wandlergehäuse 96 an geordneten Elektromotors 14 angeordnet.
Das Fliehkraftpendel 28 umfasst mehrere umfangseitig verteilt angeordnete Pendel massen 86, die jeweils aus dem ersten Pendelmassenteil 88 und dem axial beab standet zu diesem angeordneten zweiten Pendelmassenteil 90 aufgebaut sind. Axial zwischen dem ersten und zweiten Pendelmassenteil 88, 90 ist der Pendelmassenträ ger 84 angeordnet. Wenigstens zwei umfangseitig benachbarte Pendelmassen 86 sind über Koppelmittel 92, hier durch Federmittel 94, miteinander elastisch gekop pelt.
Der Rotor 18 des Elektromotors 14 ist mit der Antriebswelle 98 drehfest verbunden. Der Elektromotor 14 ist axial zwischen einer Gehäusewand 112 und dem Wandlerge- häuse 96 angeordnet. Die Gehäusewand 112 ermöglicht eine Lagerung der Drehmo mentübertragungseinheit 48 an einem festgelegten Gehäuse. Insbesondere ist die Gehäusewand 112 mit dem Statorträger 68 drehtest verbunden.
In Figur 10 ist eine räumliche Ansicht einer Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Drehmo mentübertragungseinrichtung 10 umfasst ein Fliehkraftpendel 28, welches drei um fangseitig benachbart angeordnete Pendelmassen 86 aufweist, die an dem Pendel massenträger 84 jeweils entlang einer Pendelbahn begrenzt auslenkbar aufgenom men sind. Jede der Pendelmassen 86 weist zwei Lagerelemente 114 auf, durch die eine Bewegung der Pendelmassen 86 entlang der Pendelbahn gegenüber dem Pen delmassenträger 84 ermöglicht wird.
Jede Pendelmasse 86 wird durch ein erstes Pendelmassenteil 88, das an einer ers ten axialen Seite des Pendelmassenträgers 84 angeordnet ist und ein zweites Pen delmassenteil 90, das an einer gegenüberliegenden axialen Seite des Pendelmas senträgers 84 angeordnet ist, gebildet. Das erste und zweite Pendelmassenteil 88,
90 sind über Abstandsbolzen 116 fest miteinander verbunden.
Umfangseitig zwischen den Pendelmassen 86 sind insgesamt drei Koppelmittel 92 angeordnet, die als Federmittel 94 ausgebildet sind. Die Federmittel 94 umfassen Schraubenfedern 118, hier Druckfedern, über die eine elastische Kopplung zwischen den Pendelmassen 86 ermöglicht wird.
Figur 11 zeigt eine Seitenansicht einer Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die Drehmomentübertra gungsvorrichtung 10 weist ein Fliehkraftpendel 28 mit vier umfangseitig verteilt ange ordneten Pendelmassen 86 auf. Die Pendelmassen 86 sind miteinander über Kop pelmittel 92 umfangseitig gekoppelt. Die Koppelmittel 92 umfassen Übertragungsmit tel 120, die als Verbindungselemente 122 eine Bewegungskopplung zur Synchroni sierung der Bewegung zwischen den Pendelmassen 86 einstellen. Die Übertra gungsmittel 120 sind dabei starre Verbindungselemente 122, die an jeder Pendel masse 86 drehbar gelagert befestigt sind. In Figur 12 ist eine Seitenansicht einer Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Drehmo mentübertragungseinrichtung 10 umfasst ein Fliehkraftpendel 28, das vier umfang seitig benachbart angeordnete Pendelmassen 86 aufweist. Die Pendelmassen 86 sind über ein als Übertragungsmittel 120 ausgeführtes Koppelmittel 92 miteinander gekoppelt. Das Übertragungsmittel 120 umfasst ein einteiliges Verbindungselement 122, das koaxial zu der Drehachse 70 angeordnet ist und zu jeder Pendelmasse 86 hin ausgerichtete Verbindungsabschnitte 124 aufweist. Die Verbindungsabschnitte 124 greifen dabei jeweils in die Pendelmassen 86 ein und bewirken eine Bewe- gungskopplung zwischen den Pendelmassen 86.
Bezugszeichenliste
Drehmomentübertragungsvorrichtung
Antriebselement
Elektromotor
Stator
Rotor
Trennkupplung
Abtriebselement
Differenzialgetriebe
Fahrzeugachse
Fliehkraftpendel
Drehschwingungsdämpfer
Dämpfereingangsteil
Federelement
Dämpferteil
Kupplungsausgang
Dämpferausgangsteil
Dämpferzwischenteil
Federelement
Dämpferteil
Drehmomentübertragungseinheit
Drehmomentwandler Pumpenrad 54 Turbinenrad
58 Wandlerüberbrückungskupplung 60 Kupplungsausgang 62 Dämpferstufe 64 Dämpferstufe
66 Kupplungseingang 68 Statorträger 70 Drehachse 72 Reiblamelle 74 Betätigungsvorrichtung
76 Betätigungskolben 78 Betätigungslager 80 Tellerfeder 82 Rotorträger 84 Pendelmassenträger
86 Pendelmasse 88 Pendelmassenteil 90 Pendelmassenteil 92 Koppelmittel 93 Abtriebswelle
94 Federmittel 96 Wandlergehäuse 98 Antriebswelle
100 Fluidraum 102 Kupplungseingang 104 Nietverbindung 108 Dämpferscheibenteil 110 Dämpferscheibenteil 112 Gehäusewand
114 Lagerelement 116 Abstandsbolzen 118 Schraubenfeder 120 Übertragungsmittel 122 Verbindungselement
124 Verbindungsabschnitt

Claims

Patentansprüche
1. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) für einen Antriebsstrang zur Über tragung eines von wenigstens einem Antriebselement (12) bereitgestellten An triebsdrehmoments zu einem Abtriebselement (22), aufweisend einen Elektromotor (14) mit einem Stator (16) und einem gegenüber diesem drehbaren Rotor (18) zur Bereitstellung eines weiteren Antriebsdrehmoments, eine wirksam zwischen dem ersten Antriebselement (12) und dem Elektromo tor (14) angeordnete Trennkupplung (20) und wenigstens ein wirksam zwischen der Trennkupplung (20) und dem Abtrieb selement (22) angeordnetes Fliehkraftpendel (28) mit wenigstens zwei um fangsseitig benachbart an wenigstens einem um eine Drehachse (70) drehba ren Pendelmassenträger (84) entlang einer Pendelbahn begrenzt auslenkbar aufgenommenen Pendelmassen (86), dadurch gekennzeichnet, dass die umfangsseitig benachbart angeordneten Pendelmassen (86) über Koppel mittel (92) miteinander gekoppelt sind.
2. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die Koppelmittel (92) eingerichtet sind, eine Kraftkopplung und/oder eine Bewegungskopplung zwischen den Pendelmassen (86) einzu stellen, wobei die Koppelmittel (92) zur Kraftkopplung Federmittel (94) aufwei sen und/oder die Koppelmittel (92) zur Bewegungskopplung Übertragungsmit tel (120) zur Übertragung der Bewegung einer der Pendelmassen (86) auf we nigstens die andere Pendelmasse (86) aufweisen.
3. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelmittel (92) umfangsseitig zwischen den Pen delmassen (86) angeordnet sind.
4. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelmasse (86) bei der Be wegung entlang der Pendelbahn eine Eigendrehung um ein von der Dreh achse (70) abweichendes Drehzentrum ausführt.
5. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wirksam zwischen der Trennkupp lung (20) und dem Abtriebselement (22) ein Drehschwingungsdämpfer (30) mit einem drehbaren Dämpfereingangsteil (32) und einem über die Wirkung von Federelementen (34) gegenüber diesem begrenzt verdrehbaren Dämpfer teil (36) angeordnet ist.
6. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, dass der Drehschwingungsdämpfer (30) mehrstufig ausgeführt ist und das Dämpferteil (36) ein Dämpferzwischenteil (42) ist, mit dem ein weite res Dämpferteil (46) über die Wirkung weiterer Federelemente (44), die zu den ersten Federelementen (34) in Reihe geschaltet sind, begrenzt drehbar ver bunden ist.
7. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fliehkraftpendel (28) an dem Dämpfereingangsteil (32) oder an dem Dämpferteil (36, 46) angeordnet ist.
8. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehmomentübertragungsein heit (48) wirksam zwischen der Trennkupplung (20) und dem Abtriebselement (22) angeordnet ist und das Fliehkraftpendel (28) der Drehmomentübertra gungseinheit (48) zugeordnet ist.
9. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 7 und Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehschwingungsdämpfer (30) innerhalb von der Drehmomentübertragungseinheit (48) angeordnet ist.
10. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelmassen (86) zumindest teilweise radial überlappend zu dem Rotor (18) angeordnet sind.
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