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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsanordnung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, wobei die Kupplungsanordnung innerhalb des Antriebsstrangs insbesondere zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Fahrzeuggetriebe des Kraftfahrzeugs positionierbar ist, umfassend einen Drehschwingungsdämpfer mit einem Primärschwungrad und einem Sekundärschwungrad, welches entgegen der Wirkung eines Federelements gegenüber dem Primärschwungrad koaxial um eine gemeinsame Rotationsachse verdrehbar ist, wobei das Primärschwungrad eingangsseitig mit der Brennkraftmaschine koppelbar ist, und das Sekundärschwungrad ausgangsseitig mit einer aktuierbaren Kupplung verbunden ist, so dass der Drehschwingungsdämpfer mit einer Getriebeeingangswelle drehmomentübertragend koppelbar und von der Getriebeeingangswelle entkoppelbar im Antriebsstrang angeordnet ist, wobei die Kupplung eine Kupplungsgegendruckplatte aufweist, welche drehfest und axial gesichert gegenüber der Getriebeeingangswelle fixiert ist und eine mit einem axial versetzbaren Kupplungskolben gekoppelte Kupplungsanpressplatte aufweist, so dass durch den axialen Versatz des Kupplungskolbens ein Reibschluss zwischen der Kupplungsgegendruckplatte und der Kupplungsanpressplatte herstellbar oder lösbar ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Hybridmodul mit einer Kupplungsanordnung.
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Ein Antriebsstrang eines Hybridfahrzeuges umfasst eine Kombination aus einer Brennkraftmaschine und einem Elektromotor, und ermöglicht - beispielsweise in Ballungsgebieten - eine rein elektrische Betriebsweise bei gleichzeitiger ausreichender Reichweite und Verfügbarkeit gerade bei Überlandfahrten. Zudem besteht die Möglichkeit, in bestimmten Betriebssituationen gleichzeitig durch die Brennkraftmaschine und den Elektromotor anzutreiben.
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Wie aus der
EP 0 773 127 A1 ,
DE 100 18 926 A1 und
US 2007/0175726 A1 bekannt ist, kann zwischen Brennkraftmaschine und Elektromotor eine erste Kupplungsanordnung angeordnet sein, um die Brennkraftmaschine von dem Elektromotor und dem restlichen Antriebsstrang des Hybridfahrzeuges abzutrennen. Bei rein elektrischer Fahrt wird dann die erste Kupplungsanordnung geöffnet und die Brennkraftmaschine abgeschaltet, so dass das Abtriebsmoment des Hybridfahrzeuges allein von dem Elektromotor aufgebracht wird.
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Es ist des Weiteren ebenfalls grundsätzlich Drehschwingungsdämpfer aus dem Stand der Technik bekannt, welche die Aufgabe haben, Schwingungen insbesondere zwischen einer Brennkraftmaschine und einem nachgeschalteten Getriebe zu dämpfen. Insbesondere Verbrennungsmotoren geben kein konstantes Drehmoment ab. Die ständig wechselnden Winkelgeschwindigkeiten der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine erzeugen Schwingungen, die über das Kupplungssystem und die Getriebeeingangswelle zum Fahrzeuggetriebe übertragen werden können. Hier können diese Schwingungen unerwünschte Rasselgeräusche hervorrufen. Drehschwingungsdämpfer sollen diese Schwingungen zwischen Brennkraftmaschine und Getriebe verringern.
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Es ist daher die Aufgabe der Erfindung eine möglichst Bauraumneutrale Kupplungsanordnung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer gleichzeitig größtmöglichen Dämpfungswirkung bereitzustellen. Es ist ferner die Aufgabe der Erfindung ein möglichst kompakt bauendes Hybridmodul mit einer optimierten Schwingungsdämpfung zu realisieren.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Kupplungsanordnung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, wobei die Kupplungsanordnung innerhalb des Antriebsstrangs insbesondere zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Fahrzeuggetriebe des Kraftfahrzeugs positionierbar ist, umfassend einen Drehschwingungsdämpfer mit einem Primärschwungrad und einem Sekundärschwungrad, welches entgegen der Wirkung eines Federelements gegenüber dem Primärschwungrad koaxial um eine gemeinsame Rotationsachse verdrehbar ist, wobei das Primärschwungrad eingangsseitig mit der Brennkraftmaschine koppelbar ist, und das Sekundärschwungrad ausgangsseitig mit einer aktuierbaren Kupplung verbunden ist, so dass der Drehschwingungsdämpfer mit einer Getriebeeingangswelle drehmomentübertragend koppelbar und von der Getriebeeingangswelle entkoppelbar im Antriebsstrang angeordnet ist, wobei die Kupplung eine Kupplungsgegendruckplatte aufweist, welche drehfest und axial gesichert gegenüber der Getriebeeingangswelle fixiert ist und eine mit einem axial versetzbaren Kupplungskolben gekoppelte Kupplungsanpressplatte aufweist, so dass durch den axialen Versatz des Kupplungskolbens ein Reibschluss zwischen der Kupplungsgegendruckplatte und der Kupplungsanpressplatte herstellbar oder lösbar ausgebildet ist, wobei die Kupplungsanpressplatte in axialer Richtung federkraftbeaufschlagt ist, indem sich ein Rückstellfederelement, insbesondere gebildet aus einer Tellerfeder, einerseits an einem sich radial erstreckenden und drehfest mit der Getriebeeingangswelle verbundenen Flansch und anderseits an einem Abschnitt der Kupplungsanpressplatte abstützt, der den Flansch in axialer Richtung durchgreift und in axialer Richtung aus dem Flansch hervorsteht.
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Hierdurch zum einen eine sehr kompakt bauende Kupplungsanordnung realisiert werden, wobei die Dämpfungswirkung durch Anordnung eines Fliehkraftpendels auf der Getriebeeingangswelle weiter verbessert werden kann. Zur Erzeugung der Anpresskraft der Kupplung dient ein Rückstellfederelement, welches insbesondere als Tellerfeder ausgebildet ist. Dieses ist dabei so ausgeführt, dass sie gleichzeitig zur Übertragung des Drehmoments verwendet werden kann, worauf nachfolgend noch näher eingegangen wird.
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Zunächst werden die einzelnen Elemente des beanspruchten Erfindungsgegenstandes in der Reihenfolge ihrer Nennung im Anspruchssatz erläutert und nachfolgend besonders bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes beschrieben.
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Eine erfindungsgemäße Kupplungsanordnung hat die grundsätzliche Funktion, eine lösbare, kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung zwischen einer Kupplungseingangsseite und einer Kupplungsausgangsseite zur Übertragung eines Drehmoments herzustellen.
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In einer möglichen Ausgestaltung kann ein Drehschwingungsdämpfer als Zweimassenschwungrad ausgebildet sein. Ein Zweimassenschwungrad kann insbesondere ein Primärschwungrad, ein Sekundärschwungrad, ein rotatives Gleitlager, eine oder mehrere Federeinrichtungen und ggf. eine oder mehrere Dämpfereinrichtung umfassen. Beim Zweimassenschwungrad (ZMS) ist die Schwungmasse aufgeteilt in die Primärschwungmasse (Primärschwungrad) und die Sekundärschwungmasse (Sekundärschwungrad). Im Momentenfluss zwischen dem Primärschwungrad und dem Sekundärschwungrad ist eine Federeinrichtung angeordnet, die das Primärschwungrad und das Sekundärschwungrad torsionsweich miteinander verbinden.
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Die Federeinrichtung kann insbesondere eine Bogenfeder umfassen. Bevorzugt kann zur Dämpfung der Torsion zwischen dem Primärschwungrad und dem Sekundärschwungrad eine Dämpfungseinrichtung, beispielsweise in Form einer Reibkupplung, im Momentenfluss zwischen dem Primärschwungrad und dem Sekundärschwungrad angeordnet sein.
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Das Primärschwungrad hat die Funktion die Antriebsseite des Zweimassenschwungrads mit der Federeinrichtung zu koppeln. Das Primärschwungrad kann insbesondere mehrteilig ausgeführt sein und eine Primärschwungscheibe umfassen, welche insbesondere über eine Primärverbindungsscheibe mit der Primärradnabe verbunden ist. Die Primärschwungscheibe und die Primärverbindungsscheibe können bevorzugt über Nietverbindungen drehfest miteinander verbunden sein. Die Primärschwungscheibe kann insbesondere eine Aufnahme für die Federeinrichtung besitzen. Bevorzugt ist die Aufnahme, insbesondere für eine Bogenfeder, kanalförmig in der Primärschwungscheibe angeordnet. Besonders bevorzugt ist es, dass die Aufnahme für die Federeinrichtung monolithisch mit der Primärschwungscheibe ausgeformt ist.
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Ein Fliehkraftpendel ist dazu eingerichtet, Drehungleichförmigkeiten bzw. Torsionsschwingungen in dem Antriebsstrang zu tilgen. Die Drehungleichförmigkeiten können insbesondere von einem Hubkolben-Verbrennungsmotor stammen. Die Funktionsweise eines Fliehkraftpendels ist die folgende: Wird die Drehbewegung der Getriebeeingangswelle beschleunigt, so speichert das Fliehkraftpendel Energie zwischen, wird die Getriebeeingangswelle wieder verzögert, so gibt das Fliehkraftpendel die zwischengespeicherte Energie wieder ab und kann so die auftretenden Drehungleichförmigkeiten in dem Antriebsstrang minimieren. Dazu kann ein Fliehkraftpendel einen Pendelflansch zur Verbindung mit der Getriebeeingangswelle und eine oder mehrere Pendelmassen, die jeweils entlang einer Pendelbahn in der Drehebene des Pendelflanschs verschiebbar angebracht sind, umfassen. Ein einfaches Fliehkraftpendel kann Pendelbahnen aufweisen, die lediglich eine Verschiebung der Pendelmassen erlauben. Bei einem Trapez-Fliehkraftpendel können die Pendelmassen zusätzlich zu ihrer Verschiebebewegung auch um eigene Achsen verdreht werden, sodass der Rotationsimpuls der Pendelmassen zur verbesserten Energiespeicherung genutzt werden kann.
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Ein Fliehkraftpendel kann ferner Pendelendlagendämpfer aufweisen, welche die Funktion haben, einen möglichen Aufprall einer Pendelmasse vor dem Erreichen einer seiner Endlagen entlang seiner Pendelbahn abzudämpfen, um so eine unerwünschte Geräuschentwicklung durch einen ungedämpften Aufprall innerhalb des Fliehkraftpendels zu reduzieren oder ganz zu verhindern.
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Die Kupplungsanordnung kann in einem Kupplungsgehäuse aufgenommen sein. Das Kupplungsgehäuse hat die Funktion, die in ihr angeordneten Kupplungskomponenten aufzunehmen und zu lagern sowie vor unbeabsichtigten Eintritt von Schmutz und Feuchtigkeit zu schützen. Das Kupplungsgehäuse besitzt in der Regel eine motorseitige Öffnung an bzw. in der das mit dem Motor verbundene Primärschwungrad angeordnet ist und eine getriebeseitige Öffnung, durch die die Getriebeeingangswelle in das Getriebe hindurchgeführt ist. Das Kupplungsgehäuse kann bevorzugt mit der motorseitigen Öffnung am Motorblock des Fahrzeugs verschraubt sein, während die getriebeseitige Öffnung am Getriebe fixiert ist. Es ist jedoch auch grundsätzlich möglich, dass das Kupplungsgehäuse und/oder das Getriebegehäuse und/oder - soweit vorhanden - das Differentialgehäuse zu einem Gehäusebauteil zu kombinieren.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Flansch ein Fliehkraftpendelflansch eines mit der Getriebeeingangswelle drehfest verbundenen Fliehkraftpendels ist. Es kann gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung auch vorgesehen sein, dass die Kupplungsgegendruckplatte einstückig mit dem Flansch ausgebildet ist. Hierdurch lässt sich eine weitere Bauraumoptimierung der Kupplungsanordnung bewirken.
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Des Weiteren kann es gemäß einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass das Rückstellfederelement sowohl drehfest mit der Kupplungsanpressplatte als auch mit dem Flansch verbunden ist, wodurch die kompakte Bauweise der Kupplungsanordnung weiter verbessert werden kann.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass an dem Sekundärschwungrad eine Verzahnung, insbesondere eine Steckverzahnung, ausgebildet ist, über welche das Sekundärschwungrad drehmomentübertragend mit einer korrespondierenden Verzahnung der Kupplung im Eingriff steht, so dass das Sekundärschwungrad gegenüber der Kupplung axial verschiebbar angeordnet ist.
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Des Weiteren kann die Erfindung auch dahingehend weiterentwickelt sein, dass die Getriebeeingangswelle als Hohlwelle ausgebildet ist und ein Kupplungszylinder an der Getriebeeingangswelle drehomentübertragend und axial gesichert positionierbar ist, wobei der Kupplungskolben an dem Kupplungszylinder axial versetzbar geführt ist. Auch diese Konfiguration trägt dazu bei, die Kupplungsanordnung besonders kompakt auszuführen. In einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass die Kupplung hydraulisch aktuierbar ist.
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Auch kann es vorteilhaft sein, die Erfindung dahingehend weiterzuentwickeln, dass die Kupplung als normally-closed Kupplung konfiguriert ist.
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Gemäß einer weiteren zu bevorzugenden Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes kann vorgesehen sein, dass das Fliehkraftpendel axial versetzt zu dem Drehschwingungsdämpfer angeordnet ist und der Drehschwingungsdämpfer einen effektiven Wirkradius sowie das Fliehkraftpendel einen effektiven Wirkradius aufweist, wobei der effektive Wirkradius des Fliehkraftpendels 0.9-1.1, bevorzugt 0.95-1.05, ganz besonders bevorzugt 0.98-1.02 mal dem effektiven Wirkradius des Drehschwingungsdämpfers entspricht. Hierdurch kann erreicht werden, dass eine besonders effektive Schwingungsdämpfung als auch eine kompakte Bauform der Kupplungsanordnung bereitgestellt werden kann.
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Schließlich kann die Erfindung auch in vorteilhafter Weise dahingehend ausgeführt sein, dass der effektive Wirkradius des Fliehkraftpendels radial oberhalb der Kupplung angeordnet ist, wodurch eine axial kurzbauende Variante der Kupplungsanordnung realisierbar ist.
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Die Aufgabe der Erfindung wird ferner gelöst durch ein Hybridmodul für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, wobei das Hybridmodul innerhalb des Antriebsstrangs zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Fahrzeuggetriebe des Kraftfahrzeugs positionierbar ist, umfassend einen Elektromotor und eine Kupplungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche 1-10, mittels derer der Elektromotor in den Antriebsstrang einkuppelbar oder von diesem auskuppelbar ist.
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Das Hybridmodul weist insbesondere eine Kupplungsanordnung auf, die als K0-Kupplung konfiguriert ist.
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In einem Hybridmodul können Bau- und Funktionselemente eines hybridisierten Antriebsstrangs räumlich und/oder baulich zusammengefasst und vorkonfiguriert sein, so dass ein Hybridmodul in einer besonders einfachen Weise in einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs integrierbar ist. Insbesondere können ein Elektromotor und ein Kupplungssystem, insbesondere mit einer Trennkupplung zum Einkuppeln des Elektromotors in und/oder Auskuppeln des Elektromotors aus dem Antriebsstrang, in einem Hybridmodul vorhanden sein.
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Im Sinne dieser Anmeldung werden unter dem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges alle Komponenten verstanden, die im Kraftfahrzeug die Leistung für den Antrieb des Kraftfahrzeugs generieren und über die Fahrzeugräder bis auf die Straße übertragen.
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Ein Hybridmodul kann je nach Eingriffspunkt des Elektromotors in den Antriebsstrang in die folgenden Kategorien P0-P4 eingeteilt werden:
- PO: der Elektromotor ist vor der Brennkraftmaschine angeordnet und beispielsweise über einen Riemen mit der Brennkraftmaschine gekoppelt. Bei dieser Anordnung des Elektromotors wird dieser auch gelegentlich als Riemenstartergenerator (RSG) bezeichnet,
- P1: der Elektromotor ist direkt hinter der Brennkraftmaschine angeordnet. Die Anordnung des Elektromotors kann beispielsweise kurbelwellenfest vor der Anfahrkupplung erfolgen,
- P2: der Elektromotor ist zwischen einer häufig als KO bezeichneten Trennkupplung und der Anfahrkupplung aber vor dem Fahrzeuggetriebe im Antriebsstrang angeordnet,
- P3: der Elektromotor ist im Fahrzeuggetriebe und/oder der Getriebeausgangswelle angeordnet,
- P4: der Elektromotor ist an einer bestehenden oder separaten Fahrzeugachse angeordnet und
- P5: der Elektromotor ist am oder im Fahrzeugrad angeordnet, beispielsweise als Radnabenmotor.
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Im Zusammenhang mit der Erfindung ist es besonders bevorzugt, dass das Hybridmodul ein P2-Hybridmodul ist.
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Eingangsseitig kann das Hybridmodul und/oder die Kupplungsanordnung mit einem Brennkraftmaschinenschwungrad gekoppelt sein. Das Brennkraftmaschinenschwungrad hat die Funktion mögliche Drehungleichförmigkeiten der Brennkraftmaschine auszugleichen und durch die aufgenommene kinetische Energie sogenannte Leertakte und Totpunkte zu überwinden. Das Brennkraftmaschinenschwungrad ist beispielsweise kraftschlüssig mit der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbunden. Durch die Drehbewegung der Kurbelwelle kann das Brennkraftmaschinenschwungrad Bewegungsenergie speichern und dreht sich wegen seiner Massenträgheit auch dann weiter, wenn die Verbrennungskraftmaschine zu bestimmten Zeitpunkten keine Kraft liefert. Durch das Brennkraftmaschinenschwungrad kann somit, besonders auch bei niedrigen Drehzahlen, ein ruhiger Lauf der Brennkraftmaschine erreicht werden.
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Als Kraftfahrzeuge im Sinne dieser Anmeldung gelten Landfahrzeuge, die durch Maschinenkraft bewegt werden, ohne an Bahngleise gebunden zu sein. Ein Kraftfahrzeug kann beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe der Personenkraftwagen (PKW), Lastkraftwagen (LKW), Kleinkrafträder, Leichtkraftfahrzeuge, Krafträder, Kraftomnibusse (KOM) oder Zugmaschinen. Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden.
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Ein Hybridelektrokraftfahrzeug, auch als Hybrid Electric Vehicle (HEV) bezeichnet, ist ein Elektrofahrzeug, das von mindestens einem Elektromotor sowie einem weiteren Energiewandler angetrieben wird und Energie sowohl aus seinem elektrischen Speicher (Akku) als auch einem zusätzlich mitgeführten Kraftstoff bezieht.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden.
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Es zeigen:
- 1 eine Kupplungsanordnung in einer schematischen Axialschnittansicht, und
- 2 ein Kraftfahrzeug mit einer Kupplungsanordnung in einer schematischen Blockschaltansicht.
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Die 1 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäße Kupplungsanordnung 1 für einen Antriebsstrang 2 eines Kraftfahrzeugs 3, wie es beispielhaft in der 2 gezeigt ist. Die Kupplungsanordnung 1 ist innerhalb des Antriebsstrangs 2 zwischen einer Brennkraftmaschine 4 und einem Fahrzeuggetriebe 5 des Kraftfahrzeugs 3 positioniert.
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Die Kupplungsanordnung 1 besitzt einen Drehschwingungsdämpfer 6 mit einem Primärschwungrad 7 und einem Sekundärschwungrad 8, welches entgegen der Wirkung eines Federelements 9 gegenüber dem Primärschwungrad 7 koaxial um eine gemeinsame Rotationsachse 21 verdrehbar ist. Das Primärschwungrad 7 ist eingangsseitig mit der Brennkraftmaschine 3 gekoppelt, während das Sekundärschwungrad 8 ausgangsseitig mit einer aktuierbaren Kupplung 10 verbunden ist. Der Drehschwingungsdämpfer 6 ist so mit einer Getriebeeingangswelle 11 drehmomentübertragend koppelbar und von der Getriebeeingangswelle 11 entkoppelbar im Antriebsstrang 2 angeordnet. Hierzu ist an dem Sekundärschwungrad 7 eine Verzahnung 13, insbesondere eine Steckverzahnung, ausgebildet, über welche das Sekundärschwungrad 7 drehomentübertragend mit einer korrespondierenden Verzahnung 14 der Kupplung 10 im Eingriff steht.
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Die Kupplung 10 weist eine Kupplungsgegendruckplatte 15 auf, welche drehfest und axial gesichert gegenüber der Getriebeeingangswelle 11 fixiert ist. Die Kupplung besitzt ferner eine mit einem axial versetzbaren Kupplungskolben 16 gekoppelte Kupplungsanpressplatte 17, so dass durch den axialen Versatz des Kupplungskolbens 16 ein Reibschluss zwischen der Kupplungsgegendruckplatte 15 und der Kupplungsanpressplatte 17 herstellbar oder lösbar ausgebildet ist.
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An dem Sekundärschwungrad 7 ist eine als Steckverzahnung konfigurierte Verzahnung 13, ausgebildet, über welche das Sekundärschwungrad 7 drehmomentübertragend mit einer korrespondierenden Verzahnung 14 der Kupplung 10 im Eingriff steht.
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Die Kupplungsanpressplatte 17 ist in axialer Richtung federkraftbeaufschlagt, indem sich ein Rückstellfederelement 20, gebildet aus einer Tellerfeder, einerseits an einem sich radial erstreckenden und drehfest mit der Getriebeeingangswelle 11 verbundenen Flansch 25 und anderseits an einem Abschnitt 24 der Kupplungsanpressplatte 17 abstützt, der den Flansch 25 in axialer Richtung durchgreift und in axialer Richtung aus dem Flansch 25 hervorsteht. Der Flansch 25 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Fliehkraftpendelflansch 19 eines mit der Getriebeeingangswelle 11 drehfest verbundenen Fliehkraftpendels 12.
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Die Kupplungsgegendruckplatte 15 ist einstückig mit dem Flansch 25 ausgebildet und das Rückstellfederelement 20 ist sowohl drehfest mit der Kupplungsanpressplatte 17 als auch mit dem Flansch 25 verbunden.
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In der Figur ist ferner gezeigt, dass die Getriebeeingangswelle 11 als Hohlwelle ausgebildet ist und ein Kupplungszylinder 18 an der Getriebeeingangswelle 11 drehomentübertragend und axial gesichert positionierbar ist, wobei der Kupplungskolben 16 an dem Kupplungszylinder 18 axial versetzbar geführt ist. Die Kupplung 10 ist hydraulisch aktuierbar.
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In der in der 1 gezeigten Ausführungsform ist die Kupplung 10 als normally-closed Kupplung konfiguriert.
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Ersichtlich ist aus der 1 ferner, dass das Fliehkraftpendel 12 axial versetzt zu dem Drehschwingungsdämpfer 6 angeordnet ist und der Drehschwingungsdämpfer 6 einen effektiven Wirkradius 22 sowie das Fliehkraftpendel 12 einen effektiven Wirkradius 23 aufweist, wobei der effektive Wirkradius des Fliehkraftpendels 0.9-1.1, bevorzugt 0.95-1.05, ganz besonders bevorzugt 0.98-1.02 mal dem effektiven Wirkradius des Drehschwingungsdämpfers 6 entspricht. Der effektive Wirkradius 23 des Fliehkraftpendels 12 ist radial oberhalb der Kupplung 10 angeordnet.
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Der Drehschwingungsdämpfer 6 ist mit einer nicht dargestellten Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 4 verbunden und das Sekundärschwungrad 8 ist zur Primärseite zentriert. Am Sekundärschwungrad 8 ist ein Lamellenträger mit einer Verzahnung 13 angenietet, welcher die Schnittstelle zwischen der als Trennkupplung ausgebildeten Kupplung 10 und dem Drehschwingungsdämpfer 6 bildet. Die nicht näher bezeichnete Kupplungsscheibe hat eine Außenverzahnung 14, welche mit der Verzahnung 13 des Lamellenträgers in Eingriff steht. Durch diese getriebliche Kopplung erfolgt die Drehmomentübertragung vom Drehschwingungsdämpfer 6 zur Kupplungsscheibe und ermöglicht eine axiale Bewegung der Kupplungsscheibe.
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Die Kupplungsscheibe selbst besteht aus einem Verzahnungselement mit der Außenverzahnung 14, Trägerblechen und vernieteten oder verklebten Reibbelägen. Zudem können optional Federsegmente verbaut werden, um eine entsprechende Belagfederung zu realisieren. Die Reibbeläge sind über die Trägerbleche vorzugsweise axial weich angebunden, sodass Reibungsverluste in der Verzahnung 13,14 keinen Einfluss auf die Regelbarkeit und Drehmomentenkapazität der Kupplung 10 haben.
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Wie bereits eingangs beschrieben, ist die als Trennkupplung ausgeführte Kupplung 10 normally-closed ausgeführt. Die Kupplungsanpressplatte 17 greift durch die Kupplungsgegendruckplatte 15 hindurch und ist formschlüssig mit dem als Tellerfeder ausgebildeten Rückstellfederelement 20 verbunden.
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Hierzu sind am Tellerfederkraftrand sowohl am Innen- als auch am Außendurchmesser Aussparungen vorhanden. Das Drehmoment wird über den Kraftrand und über eine Nietverbindung auf die Kupplungsgegendruckplatte 15 und somit zur Getriebeeingangswelle 11 geleitet. Die Kupplungsanpressplatte 17 ist über einen Sicherungsring axial zur Tellerfeder 20 fixiert. Über den Sicherungsring wird die Anpresskraft auf die Kupplungsanpressplatte 17 übertragen. Der
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Der Kupplungszylinder 18 ist über eine nicht näher bezeichnete Zentralschraube auf der Getriebeeingangswelle 11 fixiert. Die Drehmomentübertragung erfolgt formschlüssig über eine Verzahnung.
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Das Fliehkraftpendel 12 ist in der gezeigten Ausführungsform der 1 nicht direkt mit dem Sekundärschwungrad 8 des Drehschwingungsdämpfers 6 verbunden, sondern radial außerhalb der Kupplung 10 auf dem Fliehkraftpendelflansch 19 befestigt. Das Fliehkraftpendel 12 dreht somit auch bei geöffneter Trennkupplung 10 mit Getriebedrehzahl.
Um insbesondere bei rein elektrischer Fahrt nachteilige Geräusche des Fliehkraftpendels 12 zu verhindern, können Reibelemente zwischen Fliehkraftpendelflansch 19 und den Pendelmassen angeordnet sein. Somit kann verhindert werden, dass bei geringer Getriebedrehzahl Klappergeräusche entstehen.
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2 zeigt ein Hybridmodul 26 für einen Antriebsstrang 2 eines Kraftfahrzeugs 3, wobei das Hybridmodul 26 innerhalb des Antriebsstrangs 2 zwischen einer Brennkraftmaschine 4 und einem Fahrzeuggetriebe 5 des Kraftfahrzeugs 3 positioniert ist. Das Hybridmodul 26 umfasst einen Elektromotor 27 und eine Kupplungsanordnung 1 wie sie aus der 1 bekannt ist, mittels derer der Elektromotor 27 in den Antriebsstrang 2 einkuppelbar oder von diesem auskuppelbar ist. Das Hybridmodul 26 ist insbesondere als KO-Kupplung konfiguriert.
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Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Patentansprüche und die vorstehende Beschreibung ‚erste‘ und ‚zweite‘ Merkmal definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kupplungsanordnung
- 2
- Antriebsstrang
- 3
- Kraftfahrzeug
- 4
- Brennkraftmaschine
- 5
- Fahrzeuggetriebe
- 6
- Drehschwingungsdämpfer
- 7
- Primärschwungrad
- 8
- Sekundärschwungrad
- 9
- Federelement
- 10
- Kupplung
- 11
- Getriebeeingangswelle
- 12
- Fliehkraftpendel
- 13
- Verzahnung
- 14
- Verzahnung
- 15
- Kupplungsgegendruckplatte
- 16
- Kupplungskolben
- 17
- Kupplungsanpressplatte
- 18
- Kupplungszylinder
- 19
- Fliehkraftpendelflansch
- 20
- Rückstellfederelement
- 21
- Rotationsachse
- 22
- Wirkradius
- 23
- Wirkradius
- 24
- Abschnitt
- 25
- Flansch
- 26
- Hybridmodul
- 27
- Elektromotor
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0773127 A1 [0003]
- DE 10018926 A1 [0003]
- US 2007/0175726 A1 [0003]