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Title:
DRIVETRAIN UNIT FOR A HYBRID VEHICLE HAVING AXIAL COMPENSATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/242793
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a drivetrain unit (1) for a motor vehicle, comprising a housing (2), an input shaft (3) rotatably mounted in the housing (2), which is prepared for rotationally fixed attaching to an output (4) of a transmission (5), and comprising an electric machine (6) which is arranged axially parallel to the input shaft (3), and a first coupling (7) which connects a rotor (8) of the electric machine (6) and the input shaft (3) for torque transmission in a shift position, and comprising an output shaft (8) rotatably mounted in the housing (2), which is prepared for rotational coupling to a distributer transmission, and a second coupling (9) which connects the input shaft (3) and the output shaft (8) for torque transmission in a shift position, wherein the input shaft (3) has a first input shaft section (20) and a second input shaft section (21) that can move axially in relation to the first input shaft section (20).

Inventors:
HURLE THOMAS (DE)
AGNER IVO (DE)
KELLER AURELIE (FR)
Application Number:
PCT/DE2019/100424
Publication Date:
December 26, 2019
Filing Date:
May 10, 2019
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
B60K17/354; B60K6/387; B60K6/40; B60K6/48; B60K6/52; B60K17/02; B60K17/22; B60K17/28; B60K17/344; B60K17/356; F16D13/76
Foreign References:
US20170259662A12017-09-14
DE102015225421A12017-06-22
EP3246188A12017-11-22
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Claims:
Patentansprüche

1. Antriebsstrangeinheit (1 ) für ein Kraftahrzeug, mit einem Gehäuse (2), einer in dem Gehäuse (2) drehbar gelagerten Eingangswelle (3), die zum drehfesten Anbringen an einem Ausgang (4) eines Getriebes (5) vorbereitet ist, und/oder mit einer achsparallel zu der Eingangswelle (3) angeordneten elektrischen Ma- schine (6) und einer ersten Kupplung (7), die in einer Schaltstellung einen Ro- tor (8) der elektrischen Maschine (6) und die Eingangswelle (3) zur Drehmo- mentübertragung verbindet, und/oder mit einer in dem Gehäuse (2) drehbar ge- lagerten, zum Drehkoppeln mit einem Verteilergetriebe vorbereiteten Aus- gangswelle (8) und einer zweiten Kupplung (9), die in einer Schaltstellung die Eingangswelle (3) und die Ausgangswelle (8) zur Drehmomentübertragung verbindet, wobei die Eingangswelle (3) einen ersten Eingangswellenabschnitt (20) und einen zu dem ersten Eingangswellenabschnitt (20) axial bewegbaren zweiten Eingangswellenabschnitt (21 ) aufweist.

2. Antriebsstrangeinheit (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (3) zwischen dem Ausgang (4) des Getriebes (5) und einer der beiden Kupplungen (7, 9) in den ersten Eingangswellenabschnitt (20) und den zweiten Eingangswellenabschnitt (21 ) getrennt ist.

3. Antriebsstrangeinheit (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Eingangswellenabschnitt (21 ) mit dem ersten Eingangswellen- abschnitt (20) drehmomentübertragend verbunden ist.

4. Antriebsstrangeinheit (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Eingangswellenabschnitt (21 ) ein Blattfederpaket (27) aufweist, mittels dem der zweite Eingangswellenabschnitt (21 ) mit dem ersten Eingangswellenabschnitt (20) verbunden ist.

5. Antriebsstrangeinheit (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Blattfederpaket (27) mehrere Blattfedern aufweist, die zueinander gleich- sinnig angeordnet sind. 6. Antriebsstrangeinheit (1 ) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Blattfederpaket (27) in einer Richtung knickfest ist.

7. Antriebsstrangeinheit (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Eingangswellenabschnitt (21 ) zu dem ersten Ein- gangswellenabschnitt (20) in Radialrichtung zentriert angeordnet ist.

8. Antriebsstrangeinheit (1 ) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Blattfederpaket (27) in einem zentrierten und axial nicht vorgespannten Zustand an dem ersten Eingangswellenabschnitt (20) befestigt ist.

9. Antriebsstrangeinheit (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Eingangswellenabschnitt (20) fest mit einem Kupp- lungsbestandteil der ersten Kupplung (7) oder der zweiten Kupplung (9) ver- bunden ist.

10. Antriebsstrangeinheit (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Eingangswellenabschnitt (21 ) eine Steckverzahnung (30) aufweist, die zum drehfesten Anbringen an dem Ausgang (4) des Getrie- bes (5) vorbereitet ist.

Description:
Antriebsstranqeinheit für ein Hybridfahrzeuq mit Axialausqleich

Die Erfindung betrifft eine Antriebsstrangeinheit für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein hybrid-antreibbares Kraftfahrzeug, wie ein PKW, ein LKW, ein Bus oder ein sonstiges Nutzfahrzeug.

Aus dem Stand der Technik sind allgemein Automatikgetriebe für Kraftfahrzeuge be- kannt. Auch sind bereits so genannte P3-E-Maschinen bekannt, die an einem Getrie- beausgang des Automatikgetriebes angeordnet sind und mittels einer Trennkupplung zu- und abkoppelbar sind. Eine weitere Kupplung sorgt dafür, einen Ausgang des Ge- triebes, zusätzlich zu dessen Koppelung mit Rädern einer Vorderachse, wahlweise mit Rädern einer Hinterachse zur Umsetzung eines Allradantriebes zu koppeln.

Der Stand der Technik hat jedoch immer den Nachteil, dass durch die Lagerung des (Automatik-) Getriebes aufgrund der schrägverzahnten Stirnräder in Abhängigkeit von einem Schrägungswinkel, einer Schrägungsrichtung und damit Gang, Temperatur und Moment an dem Ausgang des Getriebes im Zustand der Spieldurchgänge große Axi- albewegungen und/oder hohe Kräfte entstehen, da in den Lagern ein großes Axial- spiel vorliegt.

Es ist also die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu mildern. Insbesondere soll eine Antriebsstrangeinheit bereitgestellt werden, in der die durch die Lagerung im Automatikgetriebe entstehen- den Schwingungen und Kräfte nicht durch die Antriebsstrangeinheit weitergegeben werden, insbesondere nicht an die Kupplungen übertragen werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Antriebsstrangeinheit für ein Kraft- fahrzeug gelöst, mit einem Gehäuse, einer in dem Gehäuse drehbar gelagerten Ein- gangswelle, die zum drehfesten Anbringen an einem Ausgang eines Getriebes vorbe- reitet ist, und/oder mit einer optionalen achsparallel zu der Eingangswelle angeordne- ten elektrischen Maschine und einer ersten Kupplung, die in einer Schaltstellung einen Rotor der elektrischen Maschine und die Eingangswelle zur Drehmomentübertragung verbindet, und/oder mit einer optionalen in dem Gehäuse drehbar gelagerten, zum Drehkoppeln mit einem Verteilergetriebe vorbereiteten Ausgangswelle und einer zwei- ten Kupplung, die in einer Schaltstellung die Eingangswelle und die Ausgangswelle zur Drehmomentübertragung verbindet, wobei die Eingangswelle einen ersten Ein- gangswellenabschnitt und einen zu dem ersten Eingangswellenabschnitt axial beweg- baren zweiten Eingangswellenabschnitt aufweist.

Dies hat den Vorteil, dass eine axiale Bewegung zwischen den beiden Eingangswel- lenabschnitten und damit zwischen den Lageranlagepositionen zugelassen ist, so dass die Axialbewegung, die durch die schrägverzahnten Stirnräder hervorgerufen wird, ausgeglichen werden kann und somit nicht an die Kupplungen weitergegeben wird. Das heißt also, dass die in den zweiten Eingangswellenabschnitt eingeleitete Axialbewegung nicht an den ersten Eingangswellenabschnitt weitergegeben wird.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und wer- den nachfolgend näher erläutert.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Eingangswelle zwischen dem Ausgang des Ge- triebes und einer der beiden Kupplungen, d.h. und der ersten Kupplung oder der zwei- ten Kupplung, in den ersten Eingangswellenabschnitt und den zweiten Eingangswel- lenabschnitt getrennt ist. Dadurch werden die entstehenden Schwingungen und Kräfte nicht axial in die erste Kupplung und die zweite Kupplung und damit in die Modulstruk- tur eingeleitet.

Zudem ist es zweckmäßig, wenn der zweite Eingangswellenabschnitt mit dem ersten Eingangswellenabschnitt drehmomentübertragend verbunden ist, um eine rotatorische Steifigkeit bei einer axialen Weichheit zu realisieren. So wird eine Drehmomentüber- tragung von dem Ausgang des Getriebes zu der Ausgangswelle der Antriebsstran- geinheit über die Eingangswelle gewährleistet. Eine Axialbewegung wird also von der Drehmomentübertragung entkoppelt. Zudem wird durch die axiale Weichheit der Ver- bindung zwischen den beiden Eingangswellenabschnitte erreicht, dass die durch die axiale Verlagerung hervorgerufenen Reaktionskräfte eher gering sind und somit über ein Lager einfach abgestützt werden können.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der zweite Eingangswellenabschnitt ein Blattfederpaket zur Realisierung der axialen Weichheit aufweisen, mittels dem der zweite Eingangswellenabschnitt mit dem ersten Eingangswellenabschnitt verbunden ist. So lässt sich insbesondere über ein axial sehr weiches Blattfederpaket die Funkti- on der Momentübertragung gewährleistet und die Funktion des Axialwegausgleichs realisieren. Das Blattfederpaket ist beispielsweise auf ein Drehmoment von 800 bis 1200 Nm, vorzugsweise 950 bis 1050 Nm, ausgelegt. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Federsteifigkeit (in Axialrichtung) des Blattfederpakets zwischen 100 und 200 N/mm, vorzugsweise 130 bis 170 N/mm, beträgt.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann das Blattfederpaket mehrere Blattfe- dern, beispielsweise jeweils vier Blattfedern, aufweisen, die zueinander gleichsinnig angeordnet sind. Dadurch wird sichergestellt, dass sich die Blattfedern nicht gegensei- tig hinsichtlich des Axialwegausgleichs negativ beeinflussen. Beispielsweise kann das Blattfederpaket eine Dicke von 0,5 bis 1 mm besitzen. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Blattfedern in Umfangsrichtung nahezu oder weitestgehend oder im Wesent- lichen tangential angeordnet sind.

Besonders bevorzugt ist es, wenn das Blattfederpaket in einer Richtung knickfest ist. Das heißt, dass das Blattfederpaket auf ein Knickmoment von wenigstens 1500 Nm, vorzugsweise von 1600 bis 1700 Nm ausgelegt ist. Dadurch wird die Momentenüber- tragung im Zug- und/oder Schubbetrieb sichergestellt. Insbesondere ist es zweckmä- ßig, wenn mehrere gleichverteilt über den Umfang angeordnete Blattfederpakete vor- handen sind. So kann die Kraft der Blattfedern gleichmäßig über den Umfang verteilt werden.

Auch ist es vorteilhaft, wenn das Blattfederpaket auf einem Teilkreis von wenigstens 80mm, vorzugsweise von 90 bis 120 mm, angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist es, wenn das Blattfederpaket radial innerhalb von Reiblamellen der ersten Kupplung und/oder radial außerhalb eines Kupplungslagers der ersten Kupplung angeordnet ist.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn der zweite Eingangswellenabschnitt zu dem ersten Eingangswellenabschnitt in Radialrichtung zentriert angeordnet ist. Dadurch wird ein Radialversatz zwischen den beiden Eingangswellenabschnitten vermieden und eine Montage vereinfacht. Beispielsweise kann der zweite Eingangswellenabschnitt einen an einem Nabenabschnitt ausgebildeten Zentrierabschnitt aufweisen, der auf einen an dem ersten Eingangswellenabschnitt ausgebildeten radialen Zentriervorsprung zentriert ist.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann das Blattfederpaket in einem zentrier- ten und axial nicht vorgespannten Zustand an dem ersten Eingangswellenabschnitt, insbesondere bei der Montage dieser Baugruppe, beispielsweise über eine Vernie- tung, befestigt sein. So wird die zentrierte Ausrichtung der beiden Wellenabschnitt zu- einander unterstützt. Mit anderen Worten ist das Blattfederpaket in einem flachen oder ungeknickten oder in Ruheposition angestelltem Zustand montiert.

Ferner ist es von Vorteil, wenn der erste Eingangswellenabschnitt fest mit einem Kupplungsbestandteil der ersten Kupplung oder der zweiten Kupplung verbunden ist. Das heißt also, dass der erste Eingangswellenabschnitt einen abtriebsseitigen Teil der Eingangswelle bildet, wobei die Teilung zwischen der ersten Kupplung und dem Aus- gang des Getriebes erfolgt.

Auch ist es vorteilhaft, wenn der zweite Eingangswellenabschnitt eine Steckverzah- nung aufweist, die zum drehfesten Anbringen an dem Ausgang des Getriebes vorbe- reitet ist. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Steckverzahnung geschmiert ist. Auch ist es bevorzugt, wenn diese Schmierstelle über einen Dichtungsring abgedichtet ist, so dass das Schmiermittel nicht in das Getriebe oder die Antriebsstrangeinheit ein- dringen kann. Da die Steckverzahnung unter Drehmomentübertragung axial blockiert und somit keinen Axialwegausgleich zulässt, bildet die Steckverzahnung in Kombina- tion mit der Blattfederverbindung eine Lösung, bei der nahezu hysteresefrei eine axia- le Bewegung zugelassen ist und gleichzeitig das Drehmoment übertragen wird.

In anderen Worten ausgedrückt, ist erfindungsgemäß ein Hybridgetriebe (Getriebe- einheit) zur Verfügung gestellt, das ein (Automatik-) Getriebe und eine elektrische Ma- schine, die axial versetzt zu dieser ist und an einem Ausgang des Getriebes angeord- net ist, aufweist. Die elektrische Maschine kann unter Verwendung einer Trennkupp- lung an einen / von einem Antriebsstrang angekoppelt / entkoppelt werden. Zusätzlich ist optional eine weitere (zweite) Kupplung vorsehbar, die zum Koppeln / Entkoppeln einer mit einem Verteilergetriebe verbundenen Antriebswelle (Ausgangswelle) ausge- staltet ist. Die elektrische Maschine und die zumindest eine Kupplung oder die beiden Kupplungen bilden zusammen ein Modul aus. Mit anderen Worten betrifft die Erfin- dung eine Antriebsstrangeinheit, bei der eine Eingangswelle zwischen einem Getriebe und einer Trennkupplung (der ersten Kupplung) getrennt ist. Die zwei voneinander separat ausgebildeten Teile der Eingangswelle sind in Umfangsrichtung über Blattfe- dern miteinander verbunden, um eine Kompensation eines Axialversatzes/einer Axial- bewegung bereitzustellen.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Längsdarstellung eines Beispiels einer Antriebsstrangeinheit,

Fig. 2 eine Längsdarstellung einer erfindungsgemäßen Antriebsstrangeinheit,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts aus Fig. 2, und

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Schwingungstilgers.

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Ver- ständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele können untereinander ausgetauscht werden.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer Antriebsstrangeinheit 1 für ein Hybridfahrzeug. Die An- triebsstrangeinheit 1 weist ein Gehäuse 2 auf. In dem Gehäuse 2 ist eine Eingangs- welle 3 drehbar gelagert. Die Eingangswelle 3 ist zum drehfesten Anbringen an einem Ausgang 4 eines Getriebes 5 vorbereitet. Das Getriebe 5 ist lediglich hinsichtlich sei- ner Position angedeutet. Die Antriebsstrangeinheit 1 ist mit dem Getriebe 5 wirkver- bunden und bildet mit dem Getriebe eine Getriebeeinheit aus. Das Getriebe 5 ist als ein Automatikgetriebe umgesetzt. Der Ausgang 4 des Getriebes 5 ist (in Form einer Getriebeausgangswelle) drehfest mit der Eingangswelle 3 verbunden. Vorzugsweise ist der Ausgang 4 über eine Verzahnung mit der Eingangswelle 3 drehfest verbunden.

Die Getriebeeinheit ist bevorzugt in einem Antriebsstrang eines hybriden Allradkraft- fahrzeuges eingesetzt. Das Getriebe 5 ist eingangsseitig auf typische Weise mit ei- nem Verbrennungsmotor wirkverbunden. Die Antriebsstrangeinheit 1 ist zwischen dem Getriebe 5 und einer Kardanwelle, die weiter mit einem Verteilergetriebe an einer Hinterachse des Kraftfahrzeuges verbunden ist, eingesetzt.

Die Antriebsstrangeinheit 1 kann eine elektrische Maschine 6 aufweisen, die lediglich hinsichtlich ihrer Position prinzipiell angedeutet ist. Die elektrische Maschine 6 ist achsparallel zu der Eingangswelle 3 angeordnet. Die Antriebsstrangeinheit 1 kann ei- ne erste Kupplung 7 aufweisen, die auch als Trennkupplung bezeichnet wird. Die ers- te Kupplung 7 verbindet in einer Schaltstellung einen Rotor 8 der elektrischen Maschi- ne 6 und die Eingangswelle 3 zur Drehmomentübertragung. Der lediglich hinsichtlich der Position angedeutete Rotor 8 ist also schaltbar mit der Eingangswelle 3 drehfest (oder drehgekoppelt) verbindbar.

Die Antriebsstrangeinheit 1 kann eine Ausgangswelle 8 aufweisen, die in dem Gehäu- se 2 drehbar gelagert ist. Die Ausgangswelle 8 ist zum Drehkoppeln mit dem Vertei- lergetriebe vorbereitet. Dazu ist die Kardanwelle mit der Ausgangswelle 8 der An- triebsstrangeinheit 1 drehfest verbunden. Die Antriebsstrangeinheit 1 kann eine zweite Kupplung 9 aufweisen, die auch als Allradkupplung bezeichnet wird. Die zweite Kupp- lung 9 verbindet in einer Schaltstellung die Eingangswelle 3 und die Ausgangswelle 8 zur Drehmomentübertragung. Die Ausgangswelle 8 ist also schaltbar mit der Ein- gangswelle 3 drehtest verbindbar.

Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Antriebsstrangeinheit 1. Die erfindungsgemäße Antriebsstrangeinheit 1 weist die oben in Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Merkmale auf.

Die erfindungsgemäße Antriebsstrangeinheit 1 weist zumindest einen an dem Gehäu- se 2 angebrachten Schwingungstilger 10 auf. Der Schwingungstilger 10 ist innerhalb des Gehäuses 2 angebracht. Der Schwingungstilger 10 ist so auf eine Kupplungsbetä- tigungseinheit 11 der ersten Kupplung 7 und/oder auf eine Kupplungsbetätigungsein- heit 12 der zweiten Kupplung 9 abgestimmt ist, dass ein gemeinsamer Bauraum im Inneren des Gehäuses 2 genutzt ist.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Schwingungstilger 10 in dem Ge- häuse 2 angebracht. Ein erster Schwingungstilger 13 ist auf die Kupplungsbetäti- gungseinheit 11 der ersten Kupplung 7 abgestimmt, so dass ein gemeinsamer Bau- raum im Inneren des Gehäuses 2 genutzt ist. Ein zweiter Schwingungstilger 14 ist auf die Kupplungsbetätigungseinheit 12 der zweiten Kupplung 8 abgestimmt, so dass ein gemeinsamer Bauraum im Inneren des Gehäuses 2 genutzt ist. Ein weiterer Schwin- gungstilger 15 ist an dem Gehäuse 2 angebracht. Der weitere Schwingungstilger 15 ist außerhalb des Gehäuses 2 angebracht.

Das Gehäuse 2 besitzt einen das Gehäuse 2 mit ausbildenden Flansch 16, eine Zwi- schenwand 17, einen ersten Gehäuseabschnitt 18 und einen zweiten Gehäuseab- schnitt 19. Die Zwischenwand 17 trennt einen ersten Gehäusebereich, in dem die ers- te Kupplung 7 angeordnet ist, und einen zweiten Gehäusebereich, in dem die zweite Kupplung 9 angeordnet ist, im Wesentlichen voneinander. Der erste Gehäusebereich wird im Wesentlichen durch den Flansch 16, die Zwischenwand 17 und den ersten Gehäuseabschnitt 18 begrenzt. Der zweite Gehäusebereich wird im Wesentlichen durch die Zwischenwand 17 und den zweiten Gehäuseabschnitt 19 begrenzt.

Der erste Schwingungstilger 13 ist an der Zwischenwand 17 befestigt. Der erste Schwingungstilger 13 ist in dem ersten Gehäusebereich angeordnet. Der zweite Schwingungstilger 14 ist an der Zwischenwand 17 befestigt. Der zweite Schwingungs- tilger 14 ist in dem zweiten Gehäusebereich angeordnet. Der weitere Schwingungstil- ger 15 ist an dem zweiten Gehäuseabschnitt 19 befestigt.

Wie oben beschrieben weist die erfindungsgemäße Antriebsstrangeinheit 1 die Ein- gangswelle 3 auf. Die Antriebsstrangeinheit 1 in Fig. 2 weist eine geteilte Eingangs- welle 3 auf, die durch einen ersten Eingangswellenabschnitt 20 und einen zweiten Eingangswellenabschnitt 21 gebildet ist. Der erste Eingangswellenabschnitt 20 ist re- lativ zu dem zweiten Eingangswellenabschnitt 21 axial verschieblich angeordnet. Da- zu sind der erste Eingangswellenabschnitt 20 und der zweite Eingangswellenabschnitt 21 als voneinander separate Wellen ausgebildet. Der erste Eingangswellenabschnitt 20 ist über ein hier als Doppelkugellager / doppelreihiges Rillenkugellager ausgebilde- tes erstes Stützlager 22 an einer radialen Innenseite der Zwischenwand 17 abge- stützt. Der erste Eingangswellenabschnitt 20 ist über ein hier als Wälzlager ausgebil- detes zweites Stützlager 23 an einem zwischenwandfesten Nabenabschnitt des Ge- häuses 2 abgestützt. Die erste Kupplung 7 weist einen ersten Kupplungsbestandteil und einen zweiten Kupplungsbestandteil auf. Der zweite Kupplungsbestandteil ist permanent drehfest mit dem ersten Eingangswellenabschnitt 20 verbunden.

Die erste Kupplung 7 ist mit dem ersten Kupplungsbestandteil mit dem Rotor 8 der elektrischen Maschine 5 rotatorisch gekoppelt. Der erste Kupplungsbestandteil weist mehrere erste Reiblamellen auf, die auf typische Weise für die Ausbildung als

Reiblamellenkupplung wahlweise mit mehreren zweiten Reiblamellen des zweiten Kupplungsbestandteils der ersten Kupplung 7 drehfest verbunden sind (geschlossene Stellung) oder von diesen rotatorisch entkoppelt sind (geöffnete Stellung). Die ersten und zweiten Reiblamellen sind in axialer Richtung abwechselnd zueinander angeord- net. Die erste Kupplung 7 wird durch die Kupplungsbetätigungseinheit 11 der ersten Kupplung 7 zwischen ihrer geschlossenen Stellung und ihrer geöffneten Stellung hin und her verbracht.

Der erste Kupplungsbestandteil weist des Weiteren einen (ersten) Träger 24 auf, der relativ zu dem Gehäuse 2 verdrehbar gelagert ist. Der erste Träger 24 weist dazu an seiner radialen Innenseite einen Lagersockel auf, der hier über ein als Doppelkugella- ger / doppelreihiges Rillenkugellager ausgebildetes Kupplungslager 25 in axialer Rich- tung sowie in radialer Richtung an dem Gehäuse 2, insbesondere dem Flansch 16, abgestützt ist. Von diesem Lagersockel aus erstreckt sich der erste Träger 24 in Be- zug auf die Drehachse der Antriebsstrangeinheit 1 im Wesentlichen scheibenförmig radial nach außen. An einer radialen Außenseite bildet der erste Träger 24 eine Ver- zahnung (Außenverzahnung) aus, die zur drehfesten Koppelung mit dem Rotor 8 dient. Zur Koppelung des Rotors 8 mit dem ersten Träger 24 ist eine Zahnradstufe vorgesehen. Ein gestrichelt dargestelltes Zahnrad befindet sich permanent mit der Verzahnung in Zahneingriff. Das Zahnrad ist direkt mit dem Rotor 8 drehfest verbun- den und somit koaxial zum Rotor 8 angeordnet.

Radial innerhalb der Verzahnung ist ein (erster) Aufnahmebereich an dem ersten Trä- ger 24 vorgesehen, der unmittelbar zur drehfesten Aufnahme der ersten Reiblamellen dient. Zudem sind die ersten Reiblamellen in axialer Richtung relativ zueinander ver- schiebbar auf dem ersten Aufnahmebereich aufgenommen. Die ersten Reiblamellen sind zu einer radialen Innenseite des ersten Aufnahmebereiches hin angeordnet, so- dass der erste Träger 24 einen Außenlamellenträger der ersten Kupplung 7 bildet. Der erste Träger 24 erstreckt sich derart, dass die ersten Reiblamellen in radialer Richtung außerhalb des Lagersockels sowie radial innerhalb der Verzahnung angeordnet sind. Der zweite Kupplungsbestandteil ist dauerhaft drehfest mit der Eingangswelle 3 ge- koppelt. Hierfür weist der zweite Kupplungsbestandteil einen (zweiten) Träger 26 auf. Der zweite Träger 26 ist drehfest mit dem ersten Eingangswellenabschnitt 20 verbun- den. Der zweite Träger 26 weist einen sich in axialer Richtung erstreckenden (zwei- ten) Aufnahmebereich auf, an dessen radialer Außenseite die zweiten Reiblamellen drehfest sowie in axialer Richtung relativ zueinander verschieblich angeordnet sind. Der zweite Träger 26 bildet somit einen Innenlamellenträger der ersten Kupplung 7. Der zweite Eingangswellenabschnitt 21 weist ein Blattfederpaket 27 (vergleiche auch Fig. 3) auf, mittels dem der zweite Eingangswellenabschnitt 21 drehmomentübertra- gend mit dem ersten Eingangswellenabschnitt 20 verbunden ist. Durch das Blattfe- derpaket 27 kann das Drehmoment übertragen werden und gleichzeitig können sich der erste und der zweite Eingangswellenabschnitt 20, 21 zueinander in Axialrichtung bewegen. Das Blattfederpaket 27 realisiert also einen Axialausgleich zwischen dem ersten und dem zweiten Eingangswellenabschnitt 20, 21. Das Blattfederpaket 27 ist radial innerhalb der Reiblamellen angeordnet. Das Blattfederpaket 27 ist radial außer- halb des Lagersockels bzw. des Kupplungslager 25 angeordnet. Das Blattfederpaket 27 ist an dem zweiten Träger 26 fest angebunden. Beispielsweise ist das Blattfeder- paket 27 über eine Vernietung mit dem ersten Träger 26 verbunden. Das Blattfeder- paket 27 weist mehrere gleichsinnig angeordnete Blattfedern auf. Bevorzugt ist es, wenn mehrere über den Umfang gleichverteilt, beispielsweise drei im Abstand von 120°, angeordnete Blattfederpakete 27 vorhanden sind.

Der zweite Eingangswellenabschnitt 21 weist einen Zentrierabschnitt 28 auf, über den der zweite Eingangswellenabschnitt 21 zu dem ersten Eingangswellenabschnitt 20 zentriert ist. Der Zentrierabschnitt 28 ist als ein Nabenabschnitt ausgebildet, der auf einem an dem ersten Eingangswellenabschnitt 20 ausgebildeten radial abstehenden Zentriervorsprung 29 anliegt. Das Blattfederpaket 27 wird im zentrierten und geraden Zustand mit dem zweiten Träger 26 verbunden. Der zweite Eingangswellenabschnitt 21 ist über eine Steckverzahnung 30 mit dem Ausgang 4 des Getriebes 5 drehfest verbunden. Die Steckverzahnung 30 ist geschmiert. Die Schmierung der Steckver- zahnung 30 ist über einen Dichtungsring 31 zwischen dem Ausgang 4 des Getriebes 5, hier der angedeuteten Getriebeausgangswelle, und dem zweiten Eingangswellen- abschnitt 21 abgedichtet.

Die Kupplungsbetätigungseinheit 11 der ersten Kupplung 7 ist mit einem Hebelaktor 32 ausgestattet, der verstellend auf ein erstes Betätigungslager 33 wirkt. Das erste Betätigungslager 33 dient wiederum zur Verschiebung der Reiblamellen der ersten Kupplung 7. Der Hebelaktor 32 weist einen Elektromotor auf, der antreibend mit einem ersten Hebelteil eines Hebelmechanismus des ersten Hebelaktors zusammenwirkt. Das erste Hebelteil, das in Umfangsrichtung beweglich ist, d. h. gegenüber der Ein- gangswelle 3 verdrehbar ist, ist mit einem zweiten Hebelteil 34 des Hebelmechanis- mus gekoppelt. Auf typische Weise ist das zweite Hebelteil 34 über einen Rampen- mechanismus mit dem ersten Hebelteil gekoppelt. Das zweite Hebelteil 34 ist prinzipi- ell so mit dem ersten Hebelteil gekoppelt, dass ein Verdrehen des ersten Hebelteils zu einer axialen Verschiebung des zweiten Hebelteils 34 führt. Das zweite Hebelteil 34 ist wiederum verschiebefest mit dem ersten Betätigungslager 33 gekoppelt. Das erste Betätigungslager 33, das hier als Kugellager realisiert ist, wirkt weiter auf einen ersten Betätigungskrafteinleitmechanismus ein, der an dem zweiten Träger 26 der ersten Kupplung 7 aufgenommen ist und verstellend auf die Reiblamellen der ersten Kupp- lung 7 einwirkt. Damit lässt sich die Gesamtheit an Reiblamellen der ersten Kupplung 7 in axialer Richtung mit einer Betätigungskraft / Axialkraft beaufschlagen und die ers- te Kupplung 7 in ihre geschlossene Stellung verbringen.

Der erste Betätigungskrafteinleitmechanismus weist ein Hebelelement auf. Das He- belelement ist bspw. als Tellerfeder realisiert. Das Hebelelement ist an einer Schwen- klagerung, die fest mit dem zweiten Träger 26 verbunden ist, schwenkbar aufgenom- men. Radial innerhalb der Schwenklagerung wirkt das Hebelelement verstellend auf ein Stellglied ein, das wiederum unmittelbar auf die Gesamtheit der Reiblamellen der ersten Kupplung 7 verschiebend einwirkt. Auf einer dem Stellglied axial abgewandten Seite der Gesamtheit Reiblamellen der ersten Kupplung 7 ist ein Gegenstützbereich angeordnet, welcher Gegenstützbereich ebenfalls unmittelbar mit dem zweiten Träger 26 verbunden ist, um einen geschlossenen Kraftverlauf in dem zweiten Träger 26 zu erzielen und die Betätigungskraft möglichst vollständig über den zweiten Träger 26 in die Eingangswelle 3 einzuleiten.

Die Kupplungsbetätigungseinheit 12 der zweiten Kupplung 9 ist mit einem Hebelaktor 35 ausgestattet, der verstellend auf ein zweites Betätigungslager 36 wirkt. Das zweite Betätigungslager 36 dient wiederum zur Verschiebung von Reiblamellen der als Reiblamellenkupplung ausgebildeten zweiten Kupplung 9. Die Kupplungsbetätigungs- einheit 12 ist gemäß der Kupplungsbetätigungseinheit 11 der ersten Kupplung 7 auf- gebaut sowie funktionierend. Fig. 4 zeigt den Aufbau und die Anordnung des ersten Schwingungstilgers 13. Der erste Schwingungstilger 13 ist nicht rotationssymmetrisch ausgebildet. Der erste Schwingungstilger 13 weist einen im Wesentlichen ringbogenförmigen Querschnitt auf. Dabei erstreckt sich der Ringbogen über weniger als 360°, vorzugsweise über mehr als 180°. Beispielsweise erstreckt sich der Ringbogen über 230 bis 270°. Der erste Schwingungstilger 13 ist also über einen bestimmten Winkelbereich, der kleiner als 360° ist, begrenzt. Das heißt, dass sich der erste Schwingungstilger 13 nicht über den vollständigen Umfang erstreckt, sondern sektorweise unterbrochen ist. Insbeson- dere ist in einem Sektor des Umfangs, in dem der erste Schwingungstilger 13 nicht angeordnet ist, der Hebelaktor 32, insbesondere dem zweiten Hebelelement 34 des Hebelaktors 32, angeordnet. Mit anderen Worten teilen sich die Kupplungsbetäti- gungseinrichtung 1 1 (insbesondere das zweite Hebelelement 34) und der erste

Schwingungstilger 13 den Bauraum innerhalb des Gehäuses 2. Das heißt, dass der erste Schwingungstilger 13 und die Kupplungsbetätigungseinrichtung 1 1 in Axialrich- tung überlappen angeordnet sind. Das heißt auch, dass der erste Schwingungstilger 13 und die Kupplungsbetätigungseinrichtung 1 1 in Umfangsrichtung versetzt, insbe- sondere sektorweise versetzt, angeordnet sind. Mit anderen Worten entspricht der Teil des ersten Schwingungstilgers 13, der dem ersten Schwingungstilger 13 zur Rotati- onssymmetrie fehlt, im Wesentlichen der Form des zweiten Hebelelements 34.

Der erste Schwingungstilger 13 besitzt einen Volumenprozentanteil an Stahl von 40 bis 70 %, vorzugsweise von 50 bis 60 %, weiter bevorzugt von 55 % ± 1 %. Der erste Schwingungstilger 13 besitzt eine Tilgermasse von 2 kg ± 0,5 kg. Der erste Schwin- gungstilger 13 besitzt eine Schwingfrequenz von 1 10 bis 140 Hz. Der erste Schwin- gungstilger 13 kann beispielsweise ein Tilgervolumen von 400 bis 500 cm 3 haben. Der Aufbau und die Anordnung des zweiten Schwingungstilgers 14 entsprechen denen des ersten Schwingungstilgers 13.

Der weitere Schwingungstilger 15 ist rotationssymmetrisch aufgebaut. Der weitere Schwingungstilger 15 weist einen ringförmigen Querschnitt auf. Der weitere Schwin- gungstilger 15 besitzt einen Volumenprozentanteil an Stahl von 40 bis 70 %, vorzugs- weise von 50 bis 60 %, weiter bevorzugt von 55 % ± 1 %. Der weitere Schwingungs- tilger 15 besitzt eine Tilgermasse von 1 kg ± 0,2 kg. Der weitere Schwingungstilger 15 besitzt eine Schwingfrequenz von 110 bis 140 Hz. Der weitere Schwingungstilger 15 kann beispielsweise ein Tilgervolumen von 200 bis 300 cm 3 haben.

Bezuqszeichenliste Antriebsstrangeinheit

Gehäuse

Eingangswelle

Ausgang

Getriebes

elektrische Maschine

erste Kupplung

Rotor

zweite Kupplung

Schwingungstilger

Kupplungsbetätigungseinheit

Kupplungsbetätigungseinheit

erster Schwingungstilger

zweiter Schwingungstilger

weiterer Schwingungstilger

Flansch

Zwischenwand

erster Gehäuseabschnitt

zweiter Gehäuseabschnitt

erster Eingangswellenabschnitt

zweiter Eingangswellenabschnitt

erstes Stützlager

zweites Stützlager

erster Träger

Kupplungslager

zweiter Träger

Blattfederpaket Zentrierabschnitt

Zentriervorsprung Steckverzahnung

Dichtungsring

Hebelaktor

erstes Betätigungslager zweites Hebelelement Hebelaktor

zweites Betätigungslager