DE112012000703T5

DE112012000703T5 - Drehmomentübertragungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112012000703T5
Application number: DE201211000703
Authority: DE
Inventors: Yasuhiko Fujita; Kousuke Murata
Original assignee: Exedy Corp
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 2011-02-07
Filing date: 2012-01-25
Publication date: 2013-10-31
Also published as: CN103299096B; CN103299096A; US9027726B2; JP5149973B2; JP2012163152A; US20130310218A1; WO2012108259A1

Abstract

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine kompakte Drehmomentübertragungsvorrichtung (1) bereitzustellen. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung (1) umfasst ein eingangsseitiges Element (15), ein ausgangsseitiges Element (16), eine Kupplung (2) und einen Anpressmechanismus (60). Die Kupplung (2) ist konfiguriert für die Übertragung oder das Blockieren der Übertragung eines Drehmoments zwischen dem eingangsseitigen Element (15) und dem ausgangsseitigen Element (16). Der Anpressmechanismus (60) umfasst: ein Anpresselement (61) zum Beaufschlagen der Kupplung (2) und eine Anpressvorrichtung (62). Die Anpressvorrichtung (62) ist eine Vorrichtung zum Beaufschlagen des Anpresselements (61) und ist an der inneren Umfangsseite der Kupplung (2) angeordnet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungsvorrichtung und insbesondere eine Drehmomentübertragungsvorrichtung zur Übertragung eines Drehmoments einer Antriebsmaschine auf ein Getriebe und zur Unterstützung der Antriebsmaschine.
TECHNISCHER HINTERGRUND
In den letzten Jahren wurden verschiedene Drehmomentübertragungsvorrichtungen entwickelt, und eine Drehmomentübertragungsvorrichtung, die eine Antriebsmaschine unterstützen kann, wurde als eine dieser Vorrichtungen vorgeschlagen (siehe PTL 1). Bei dieser Art einer Drehmomentübertragungsvorrichtung ist zum Beispiel ein Motorgenerator vorgesehen. Bei der Drehmomentübertragungsvorrichtung wird durch den Motorgenerator kinetische Energie, die während der Fahrt entnommen wird, als elektrischer Strom zurückgewonnen, wohingegen elektrischer Strom, der in einer Batterie gespeichert wird, in eine Drehung des Motorgenerators umgesetzt und diese Drehung in eine Getriebe eingeleitet wird.
Bei der Drehmomentübertragungsvorrichtung ist eine Hybridantriebsvorrichtung zwischen der Antriebsmaschine und dem Getriebe montiert. Die Hybridantriebsvorrichtung umfasst eine Mehrplatten-Trockenkupplung, einen Motorgenerator und eine Anpressvorrichtung, die für eine Beaufschlagung der Mehrplatten-Trockenkupplung konfiguriert ist. Bei der Hybridantriebsvorrichtung sind die Anpressvorrichtung und die Mehrplatten-Trockenkupplung unter Ausrichtung in der axialen Richtung an der inneren Umfangsseite des Motorgenerators angeordnet. Bei dieser Anordnung wird eine Kupplung aktiviert, wenn die Mehrplatten-Trockenkupplung durch die Anpressvorrichtung mit Druck beaufschlagt wird.
DOKUMENTLISTE
PATENTLITERATUR

PTL 1: Offengelegte japanische Patentanmeldungs-Publikation Nr. JP-A-2010-151313

ÜBERSICHT
TECHNISCHE PROBLEME
Bei den hinreichend bekannten Drehmomentübertragungsvorrichtungen sind die Anpressvorrichtung und die Mehrplatten-Trockenkupplung axial aufeinander ausgerichtet angeordnet. Ferner ist die Anpressvorrichtung bei dieser Drehmomentübertragungsvorrichtung derart konfiguriert, dass sie durch Hydraulikdruck betätigt wird, wodurch die Steuerung der Aktivierung/Deaktivierung der Kupplung erfolgt. In diesem Fall wird die Anpressvorrichtung beispielsweise durch die Anwendung von Hydraulikdruck in der axialen Richtung betätigt und die Kupplung aktiviert. Bei einer auf diese Weise ausgebildeten Drehmomentübertragungsvorrichtung sind die Anpressvorrichtung und die Mehrplatten-Trockenkupplung axial aufeinander ausgerichtet. Dies bedingt eine unvermeidbare Zunahme der axialen Dimension der Drehmomentübertragungsvorrichtung, wodurch eine kompakte Ausbildung der Drehmomentübertragung erschwert wird.
Die Erfindung wurde angesichts dieses Nachteils gemacht. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drehmomentübertragungsvorrichtung kompakt auszubilden.
PROBLEMLÖSUNG
Eine Drehmomentübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 ist eine Vorrichtung zur Übertragung eines Drehmoments einer Antriebsmaschine auf ein Getriebe und zur Unterstützung der Antriebsmaschine. Die vorliegende Drehmomentübertragungsvorrichtung umfasst ein eingangsseitiges Element, ein ausgangsseitiges Element, eine Kupplung und einen Anpressmechanismus. Die Kupplung ist konfiguriert für die Übertragung oder das Blockieren der Übertragung eines Drehmoments zwischen dem eingangsseitigen Element und dem ausgangsseitigen Element. Der Anpressmechanismus umfasst ein Anpresselement zum Beaufschlagen der Kupplung und eine Anpressvorrichtung. Die Anpressvorrichtung ist eine Vorrichtung zum Beaufschlagen des Anpresselements und ist an einer inneren Umfangsseite der Kupplung angeordnet.
Bei vorliegender Drehmomentübertragungsvorrichtung ist die Kupplung derart konfiguriert, das sie durch das Anpresselement beaufschlagt wird, wenn die Anpressvorrichtung das Anpresselement beaufschlagt. Dementsprechend befindet sich die Kupplung in einem aktivierten Zustand, und das Drehmoment wird von dem eingangsseitigen Element auf das ausgangsseitige Element übertragen. Wenn hingegen der durch das Anpresselement auf die Kupplung ausgeübte Druck aufgehoben wird, befindet sich die Kupplung in einem deaktivierten Zustand, und die Übertragung eines Drehmoments von dem eingangsseitigen Element auf das ausgangsseitige Element wird unterbunden.
Bei vorliegender Drehmomentübertragungsvorrichtung befindet sich die Kupplung in einem aktivierten Zustand, wenn die Anpressvorrichtung das Anpresselement an der inneren Umfangsseite der Kupplung beaufschlagt. Dadurch kann die Kupplung bei vorliegender Drehmomentübertragungsvorrichtung derart eingestellt sein, dass sie sich im aktivierten Zustand befindet, auch wenn die Anpressvorrichtung an der inneren Umfangsseite der Kupplung angeordnet ist. Ferner ist die Anpressvorrichtung bei vorliegender Drehmomentübertragungsvorrichtung an der inneren Umfangsseite der Kupplung angeordnet. Aus diesem Grund lässt sich die axiale Dimension der Drehmomentübertragungsvorrichtung reduzieren. Mit anderen Worten: Vorliegende Erfindung ermöglicht die Bereitstellung einer kompakten Drehmomentübertragungsvorrichtung.
Eine Drehmomentübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 2 bezieht sich auf die in Anspruch 1 angegebene Vorrichtung, wobei die Anpressvorrichtung mit Bezug auf eine Anpressposition, in der das Anpresselement die Kupplung beaufschlagt, in Richtung auf die Antriebsmaschine versetzt angeordnet ist. Hier ist die Anpressvorrichtung mit Bezug auf die vorgenannte Anpressposition in Richtung auf die Antriebsmaschine versetzt angeordnet. Aus diesem Grund kann die axiale Dimension der Drehmomentübertragungsvorrichtung zuverlässig reduziert werden.
Eine Drehmomentübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 3 bezieht sich auf die in Anspruch 2 angegebene Vorrichtung, wobei das Anpresselement in einer Position, die mit Bezug auf die vorgenannte Anpressposition in Richtung auf die Antriebsmaschine versetzt ist, durch die Anpressvorrichtung beaufschlagt wird. Mit anderen Worten: Das Anpresselement ist derart ausgebildet, dass die Anpressvorrichtung das Anpresselement in der Position beaufschlagen kann, die in Richtung auf die Antriebsmaschine versetzt ist. Aus diesem Grund kann die Kupplung durch das Anpresselement zuverlässig beaufschlagt werden, selbst wenn die Anpressvorrichtung an der inneren Umfangsseite der Kupplung angeordnet ist.
Eine Drehmomentübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 4 bezieht sich auf die in Anspruch 2 oder 3 angegebene Vorrichtung, wobei das Anpresselement an dem ausgangsseitigen Element befestigt ist und sich integral mit dem ausgangsseitigen Element drehen und hinsichtlich desselben axial bewegen kann. Mit einem Anpresselement, das an dem ausgangsseitigen Element befestigt ist, kann das Drehmoment durch das ausgangsseitige Element auf das Getriebe übertragen werden, während die Kupplung durch das Anpresselement beaufschlagt werden kann.
Eine Drehmomentübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 5 bezieht sich auf die in Anspruch 4 angegebene Vorrichtung, wobei das ausgangsseitige Element eine Öffnung hat. Das Anpresselement hat: einen zylindrischen Bereich; einen vorspringenden Bereich, der von dem zylindrischen Bereich nach außen vorspringt; und einen Anpressbereich, der an einem Ende des vorspringenden Bereichs gebildet ist, um die Kupplung zu beaufschlagen. Der vorspringende Bereich ist zumindest zum Teil im Eingriff mit der Öffnung des ausgangsseitigen Elements.
Hier befindet sich der vorspringende Bereich des Anpresselements im Eingriff mit der Öffnung des ausgangsseitigen Elements, wodurch sich das Anpresselement integral mit dem ausgangsseitigen Element drehen und sich hinsichtlich desselben axial bewegen kann. Dies ermöglicht dementsprechend eine zuverlässige Übertragung eines Drehmoments durch das ausgangsseitige Element auf das Getriebe, während die Kupplung zuverlässig durch das Anpresselement beaufschlagt werden kann.
Eine Drehmomentübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 6 bezieht sich auf die in einem der Ansprüche 1 bis 5 angegebene Vorrichtung und umfasst ferner einen Motorgenerator. Der Motorgenerator ist der Generator, der die Antriebsmaschine unterstützt, und ist an einer äußeren Umfangsseite der Kupplung angeordnet. Wenn die Kupplung aktiviert ist, entnimmt der Motorgenerator zum Beispiel kinetische Energie während des Fahrbetriebs als elektrischen Strom. Ist die Kupplung hingegen deaktiviert, wird in eine Batterie geladener Strom in eine Drehung des Motorgenerators umgesetzt und diese Drehung in ein Getriebe eingeleitet. Selbst bei einer Anordnung des Generatormotors wie oben beschrieben an der äußeren Umfangsseite der Kupplung kann die axiale Dimension der Drehmomentübertragungsvorrichtung reduziert werden. Mit anderen Worten: Erfindungsgemäß ist es möglich, eine kompakte Drehmomentübertragungsvorrichtung bereitzustellen.
Eine Drehmomentübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 7 bezieht sich auf die in einem der Ansprüche 1 bis 6 angegebene Vorrichtung und umfasst ferner eine Dämpfungsvorrichtung. Die Dämpfungsvorrichtung ist eine Vorrichtung zur Übertragung des Drehmoments der Antriebsmaschine und zur Dämpfung einer Torsionsschwingung und sie ist an einer inneren Umfangsseite des Motorgenerators angeordnet. Hier ist die Dämpfungsvorrichtung an einer inneren Umfangsseite des Motorgenerators angeordnet. Deshalb kann die axiale Dimension der Drehmomentübertragungsvorrichtung weiter reduziert werden. Mit anderen Worten: Erfindungsgemäß ist es möglich, eine kompaktere Drehmomentübertragungsvorrichtung bereitzustellen.
VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Gemäß vorliegender Erfindung ist es möglich, eine kompakte Drehmomentübertragungsvorrichtung wie vorstehend beschrieben bereitzustellen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Schnittansicht einer Drehmomentübertragungsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine vergrößerte Schnittansicht zur Erläuterung eines Anpressmechanismus im Detail;
3 ist eine Außenansicht, die einen Eingriffszustand zwischen einem ausgangsseitigen Element und einem Anpresselement darstellt;
4 ist eine Teilschnittansicht zur Erläuterung des Eingriffszustands zwischen dem ausgangsseitigen Element und dem Anpresselement.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
[Gesamtkonstruktion der Drehmomentübertragungsvorrichtung]
1 zeigt eine Drehmomentübertragungsvorrichtung 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Drehmomentübertragungsvorrichtung 1 ist eine Vorrichtung zur Übertragung eines Ausgangsdrehmoments einer Antriebsmaschine auf ein Getriebe. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung 1 hat ein Drehmomentübertragungsvorrichtungs-Gehäuse 5, ein eingangsseitiges Element 15, ein ausgangsseitiges Element 16, eine Mehrplattenkupplung 2, einen Motorgenerator 3 und einen Anpressmechanismus 60. Ferner ist eine Dämpfungsvorrichtung 7 zwischen der Drehmomentübertragungsvorrichtung 1 und der Antriebsmaschine montiert, zum Beispiel zwischen der Drehmomentübertragungsvorrichtung 1 und einer Kurbelwelle 6. Es ist zu beachten, dass in 1 die linke Seite einer Antriebsmaschinenseite, die rechte Seite hingegen einer Getriebeseite entspricht.
<Gehäuse>
Wie 1 zeigt, hat das Gehäuse 5 der Drehmomentübertragungsvorrichtung einen rohrförmigen Bereich 5a, einen ersten Wandbereich 5b, einen zweiten Wandbereich 5c und einen Haltebereich 50 zum Halten des Anpressmechanismus 60 an der inneren Umfangsseite. Der rohrförmige Bereich 5a hat eine erste innere Wandfläche 501a und eine zweite innere Wandfläche 501b. Die zweite innere Wandfläche 501b ist an dem antriebsmaschinenseitigen Ende des rohrförmigen Bereichs 5a gebildet. Die zweite innere Wandfläche 501b hat einen Innendurchmesser, der größer als jener der ersten inneren Wandfläche 501a ist.
Der erste Wandbereich 5b ist an der antriebsmaschinenseitigen Endfläche des rohrförmigen Bereichs 5a befestigt. Die äußere Umfangsfläche des ersten Wandbereichs 5a ist in Kontakt mit der zweiten inneren Wandfläche 501b und der inneren Umfangsfläche eines (noch zu beschreibenden) Dämpfergehäuses 8. Der zweite Wandbereich 5c bildet die getriebeseitige Wand des Gehäuses 5. Der zweite Wandbereich 5c ist an der getriebeseitigen Endfläche des rohrförmigen Bereichs 5a befestigt.
Der Haltebereich 50 ist ein Bereich zum Stützen einer (noch zu beschreibenden) Anpressvorrichtung 62 an ihrer inneren Umfangsseite. Der Haltebereich 50 bildet die innere umfangsseitige Wand des Gehäuses 5 auf der Getriebeseite des Gehäuses 5. Der Haltebereich 50 ist an dem zweiten Wandbereich 5c befestigt. Der Haltebereich 50 hat einen Haltebereich-Hauptkörper 50a und einen Befestigungsbereich 50b. Der Haltebereich-Hauptkörper 50a ist zylinderförmig. Der Befestigungsbereich 50b ist an dem Haltebereich-Hauptkörper 50a angeformt. Der Befestigungsbereich 50b springt von einem Ende des Haltbereich-Hauptkörpers 50a nach außen vor. Der Befestigungsbereich 50b ist an der getriebeseitigen Wandfläche des zweiten Wandbereichs 5c an der inneren Umfangsseite des zweiten Wandbereichs 5c befestigt.
Ferner ist das Dämpfergehäuse 8 an der antriebsmaschinenseitigen Endfläche des rohrförmigen Bereichs 5a befestigt. Die Dämpfungsvorrichtung 7 befindet sich in dem Dämpfergehäuse 8. Weiterhin ist ein Getriebegehäuse 9 an der getriebeseitigen Endfläche des rohrförmigen Bereichs 5a befestigt.
<Eingangsseitiges Element>
Wie 1 zeigt, befindet sich das eingangsseitige Element in dem Gehäuse 5 der Drehmomentübertragungsvorrichtung. Das eingangsseitige Element 15 hat einen Eingangsbereich 15a, einen Eingangsseitenelement-Kupplungsbereich 15b und einen Eingangsseitenelement-Kupplungseingriffsbereich 15c. Der Eingangsbereich 15a ist mit der Dämpfungsvorrichtung 7 keilförmig verbunden. Der Kupplungsbereich 15b ist ein Bereich, der sich von einem axialen Ende des Eingangsbereichs 15a radial nach außen und axial in Richtung auf das Getriebe erstreckt. Mit anderen Worten: Der Kupplungsbereich 15b ist ein Bereich für die Verbindung des Eingangsbereichs 15a und des Kupplungseingriffsbereichs 15c. Der Kupplungsbereich 15b ist mit dem axialen Ende des Eingangsbereichs 15a integral ausgebildet. Der Kupplungsbereich 15b ist über ein Lager 20 durch den ersten Wandbereich 5b drehbar gelagert. Der Kupplungseingriffsbereich 15c ist ein Bereich, der sich von einem radialen Ende des Kupplungsbereichs 15b in Richtung auf das Getriebe erstreckt. Der Kupplungseingriffsbereich 15c ist integral mit dem radialen Ende des Kupplungsbereichs 15b ausgebildet. Der Kupplungseingriffsbereich 15c hat Keilnuten, die an seiner äußeren Peripherie gebildet sind.
<Ausgangsseitiges Element>
Wie 1 zeigt, befindet sich das ausgangsseitige Element 16 in dem Gehäuse 5 der Drehmomentübertragungsvorrichtung. Das ausgangsseitige Element 16 hat einen Ausgangsbereich 16a, einen Ausgangsseitenelement-Kupplungsbereich 16b und einen Ausgangsseitenelement-Kupplungseingriffsbereich 16c. Der Ausgangsbereich 16a ist ein Bereich, der sich axial an der inneren Umfangsseite erstreckt. Der Ausgangsbereich 16a ist rohrförmig. Der Ausgangsbereich 16a ist keilförmig mit einem getriebeseitigen Wellenabschnitt verbunden. Insbesondere hat der Ausgangsbereich 16a Keilnuten an seiner inneren Umfangsfläche. Die Keilnuten des Ausgangsbereichs 16a sind im Eingriff mit einer Keilwelle, die an dem getriebeseitigen Wellenabschnitt gebildet ist.
Das antriebsmaschinenseitige Ende des ausgangsseitigen Elements 16, zum Beispiel der Ausgangsbereich 16a, stützt über ein Lager 22 das eingangsseitige Element 15, so dass dieses sich drehen kann. Der getriebeseitige Bereich des ausgangsseitigen Elements 16, zum Beispiel der Kupplungsbereich 16b, ist über ein Lager 23 durch einen sich axial erstreckenden Bereich 5d, der an dem inneren Umfangsbereich des zweiten Wandbereichs 5c gebildet ist, drehbar gelagert. Der Kupplungsbereich 16b ist ein Bereich für die Verbindung des Ausgangsbereichs 16a und des Kupplungseingriffsbereichs 16c. Der Kupplungsbereich 16b ist integral mit dem axialen Ende des Ausgangsbereichs 16a ausgebildet. Der Kupplungsbereich 16b ist an dem Kupplungseingriffsbereich 16c befestigt.
Insbesondere hat der Kupplungsbereich 16b einen ersten ringförmigen Bereich 116, einen ersten zylindrischen Bereich 216 und einen ersten Flanschbereich 316. Der erste ringförmige Bereich 116 ist ein Bereich, der sich von einem axialen Ende des Ausgangsbereich 16a radial nach außen erstreckt. Der erste ringförmige Bereich 116 ist integral mit dem axialen Ende des Ausgangsbereichs 16a ausgebildet. Der erste zylindrische Bereich 216 ist ein Bereich, der sich von dem äußeren Umfangsbereich des ersten ringförmigen Bereichs 116 axial in Richtung auf das Getriebe erstreckt. Der erste zylindrische Bereich 216 ist integral mit dem axialen Ende des Ausgangsbereichs 16a ausgebildet.
Der erste Flanschbereich 316 ist ein Bereich, der sich von einem axialen Ende des ersten zylindrischen Bereichs 216 radial nach außen erstreckt. Ein Ende des ersten Flanschbereichs 316 ist an dem Kupplungseingriffsbereich 16c befestigt. Öffnungen 316b sind in einem Eckbereich 416 zwischen dem ersten zylindrischen Bereich 216 und dem ersten Flanschbereich 316 gebildet. Zum Beispiel sind die Öffnungen 316b jeweils gebildet durch einen Öffnungsbereich, der den ersten zylindrischen Bereich 216 auf der Getriebeseite radial durchgreift, und einen Öffnungsbereich, der den ersten Flanschbereich 316 an der inneren Umfangsseite axial durchgreift. Auf diese Weise sind in dem vorgenannten Eckbereich 416 mehrere Öffnungen 316 gebildet. Die mehreren Öffnungen 316b sind jeweils in vorgegebenen Abständen in Umfangsrichtung angeordnet. Mit anderen Worten: Wie 4 zeigt, ist der Eckbereich 416 gebildet durch den ersten zylindrischen Bereich 216 und den ersten Flanschbereich 316 und ist dabei zwischen einer gegebenen Öffnung 316b und deren in Umfangsrichtung benachbarten Öffnung 316b angeordnet.
Der Kupplungseingriffsbereich 16c ist rohrförmig und an der äußeren Umfangsseite gebildet. Der Kupplungseingriffsbereich 16c hat Keilnuten, die an seiner inneren Umfangsseite gebildet sind. Der Kupplungseingriffsbereich 16c ist derart angeordnet, dass er die äußere Peripherie der Kupplung bedeckt.
<Mehrplattenkupplung>
Wie in 1 gezeigt ist, ist die Mehrplattenkupplung 2 die Kupplung zur Übertragung oder das Blockieren der Übertragung eines Drehmoments zwischen dem eingangsseitigen Element 15 und dem ausgangsseitigen Element 16. Wie in 1 dargestellt ist, befindet sich die Kupplung 2 in dem Gehäuse 5 der Drehmomentübertragungsvorrichtung.
Die Mehrplattenkupplung 2 umfasst: eine Mehrzahl von ringförmigen ersten Kupplungsplatten 2a, wovon keine mit einem an ihr befestigten Reibelement versehen ist; und eine Mehrzahl von ringförmigen zweiten Kupplungsplatten 2b, deren jede mit an ihren beiden Flächen angeordneten Reibelementen versehen ist. Die ersten Kupplungsplatten 2a und die zweiten Kupplungsplatten 2b sind in der axialen Richtung abwechselnd angeordnet. Jede erste Kupplungsplatte 2a hat eine Keilwelle, die an ihrem inneren Umfangsbereich gebildet ist. Die Keilwelle ist im Eingriff mit Keilnuten, die an dem Kupplungseingriffsbereich 15c des eingangsseitigen Elements gebildet sind. Ferner hat jede zweite Kupplungsplatte 2b eine Keilwelle, die an ihrem äußeren Umfangsbereich gebildet ist. Die Keilwelle ist im Eingriff mit Keilnuten, die an dem Kupplungseingriffsbereich 16c des ausgangsseitigen Elements gebildet sind. Weiterhin hat die Mehrplattenkupplung 2 eine Mehrzahl von Stützvorsprüngen 2c zum Stützen von Hebelelementen 65, die noch zu beschreiben sind (siehe 2).
<Motorgenerator>
Wie in 1 dargestellt ist, ist der Motorgenerator 3 ein Generator für die Unterstützung der Antriebsmaschine. Der Motorgenerator 3 befindet sich in dem Gehäuse 5 der Drehmomentübertragungsvorrichtung. Der Motorgenerator 3 ist an der äußeren Umfangsseite der Mehrplattenkupplung 2 angeordnet.
Der Motorgenerator 3 hat einen Rotor 41 und einen Stator 42. Der Rotor 41 ist an dem ausgangsseitigen Elemente 16 befestigt, zum Beispiel an der äußeren Umfangsfläche des Kupplungseingriffsbereichs 16c. Der Rotor 41 umfasst einen Rotormagnet, der aus einem Permanentmagnet besteht. Der Stator 42 liegt dem Rotor 41 gegenüber. Der Stator 42 ist an dem Gehäuse 5 der Drehmomentübertragungsvorrichtung befestigt, zum Beispiel an der ersten inneren Wandfläche 501a des rohrförmigen Bereichs 5a. Der Stator 42 hat eine Spule 43 und leitet/empfängt elektrischen Strom an eine bzw. von einer (in den Zeichnungen nicht dargestellten) Batterie, die damit verbunden ist.
<Anpressmechanismus>
Wie in den 1 bis 3 dargestellt ist, ist der Anpressmechanismus 60 ein Mechanismus zur Druckbeaufschlagung der Mehrplattenkupplung 2. Wie 1 zeigt, befindet sich der Anpressmechanismus 60 in dem Gehäuse 5 der Drehmomentübertragungsvorrichtung. Der Anpressmechanismus 60 umfasst ein Anpresselement 61 und die Anpressvorrichtung 62.
Das Anpresselement 61 beaufschlagt die Mehrplattenkupplung 2. Wie in 2 gezeigt ist, wird das Anpresselement 61 durch die Anpressvorrichtung 62 in einer Position Q beaufschlagt, die mit Bezug auf eine Position P (Anpressposition), in der das Anpresselement 61 die Mehrplattenkupplung 2 beaufschlagt, in Richtung auf die Antriebsmaschine versetzt ist. Das Anpresselement 61 ist an dem ausgangsseitigen Element 16 derart befestigt, dass es sich integral mit diesem drehen und hinsichtlich des ausgangsseitigen Elements 16 axial bewegen kann.
Die 2 und 3 zeigen, dass das Anpresselement 61 einen zweiten zylindrischen Bereich 61a, einen zweiten ringförmigen Bereich 61b, zweite vorspringende Bereiche 61c und Anpressbereiche 61d hat. Der zylindrische Bereich 61a hat eine axial zylindrische Form. Der zweite zylindrische Bereich 61a ist an der inneren Umfangsseite des ersten zylindrischen Bereichs 216 angeordnet und kann sich axial bewegen. Insbesondere ist der zweite zylindrische Bereich 61a derart angeordnet, dass er mit der inneren Umfangsfläche des ersten zylindrischen Bereichs 216 axial gleiten kann.
Der zweite ringförmige Bereich 61b ist ein Bereich, der durch die Anpressvorrichtung 62 zu beaufschlagen ist. Der zweite ringförmige Bereich 61b ist integral mit dem zweiten zylindrischen Bereich 61a ausgebildet und springt von einem Ende des zweiten zylindrischen Bereichs 61a radial nach innen vor. Der zweite ringförmige Bereich 61b ist an der inneren Umfangsseite des ersten zylindrischen Bereichs 216 angeordnet und liegt mit Bezug auf den ersten ringförmigen Bereich 116 auf der Getriebeseite (siehe 1). Die zweiten vorspringenden Bereiche 61c sind integral mit dem zweiten zylindrischen Bereich 61a ausgebildet und springen von dem anderen Ende des zweiten zylindrischen Bereichs 61a radial nach außen vor. Die mehreren zweiten vorspringenden Bereiche 61c sind an dem zweiten zylindrischen Bereich 61a gebildet. Die mehreren zweiten vorspringenden Bereiche 61c sind jeweils an dem zweiten zylindrischen Bereich 61a und in vorgegebenen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet. Jeder zweite vorspringende Bereich 61c ist zumindest zum Teil in jeder Öffnung 316b des ausgangsseitigen Elements 16 angeordnet. Wenn die Mehrplattenkupplung 2 zum Beispiel deaktiviert ist, befinden sich die zweiten vorspringenden Bereiche 61c im Eingriff mit den Öffnungen 316b (die Öffnungsbereiche in dem ersten Flanschbereich 316). Wenn das Anpresselement 61 dann durch die Anpressvorrichtung 62 beaufschlagt wird, wird das Anpresselement 61 axial in Richtung auf die Antriebsmaschine bewegt, während die inneren Peripherien der zweiten vorspringenden Bereiche 61c mit den Öffnungen 316b (die Öffnungsbereiche in dem ersten zylindrischen Bereich 216) im Eingriff sind.
Die Anpressbereiche 61d sind Bereiche für die Beaufschlagung der Mehrplattenkupplung 2. Die Anpressbereiche 61d sind integral mit den Enden der zweiten vorspringenden Bereiche 61c ausgebildet. Insbesondere sind die Anpressbereiche 61d integral mit den zweiten vorspringenden Bereichen 61c ausgebildet und springen von den Enden der zweiten vorspringenden Bereiche 61c axial in Richtung auf die Antriebsmaschine vor. Jeder Anpressbereich 61d ist derart ausgebildet, dass seine vorspringende Länge größer sein kann als die axiale Länge jeder Öffnung 316b des ausgangsseitigen Elements 16. Wie in den 2 und 4 dargestellt ist, springen die vorderen Enden der Anpressbereiche 61d von der axialen motorseitigen Fläche des ersten Flanschbereichs 316 in dem ausgangsseitigen Element 16 vor, während die Anpressbereiche 61d und die zweiten vorspringenden Bereiche 61c in den Öffnungen 316b des ausgangsseitigen Elements 16 angeordnet sind. Insbesondere springen die vorderen Enden der Anpressbereiche 61d von der axial motorseitigen Fläche des ersten Flanschbereichs 316 vor und sind von dem ersten zylindrischen Bereich 216 des ausgangsseitigen Elements 16 nach außen angeordnet. Ferner befinden sich die vorderen Enden der Anpressbereiche 61d in Kontakt mit den Hebelelementen 65.
Wenn bei derartigen Anpressbereichen 61d die Mehrplattenkupplung 2 deaktiviert ist, befinden sich die Anpressbereiche 61d zum Teil mit den Öffnungen 316b (die Öffnungsbereiche in dem ersten Flanschbereich 316) in Eingriff, zum Beispiel die unteren Enden der Anpressbereiche 61d. Wird das Anpresselement 61 dann durch die Anpressvorrichtung 62 beaufschlagt, werden die Anpressbereiche 61d und die Öffnungen 316b außer Eingriff gebracht, und das Anpresselement 61 wird axial in Richtung auf die Antriebsmaschine bewegt. Mit dieser Bewegung beaufschlagen die vorderen Enden der Anpressbereiche 61d die Mehrplattenkupplung 2 über das Hebelelement 65.
Das Hebelelement 65 ist ein Element zur Übertragung der Anpresskraft des Anpresselements 61 auf die Mehrplattenkupplung 2. Wenn die Anpresskraft des Anpresselements 61 auf das Hebelelement 65 übertragen wird, wird die Mehrplattenkupplung 2 aktiviert. Ferner wechselt der Kupplungszustand der Mehrplattenkupplung 2 durch die Elastizität des Hebelelements 65 von dem deaktivierten in den aktivierten Zustand.
Wie die 1 und 2 zeigen, ist das Hebelelement 65 zwischen der Mehrplattenkupplung 2 und dem Anpresselement 61 angeordnet. Insbesondere ist das Hebelelement 65 zwischen der Mehrplattenkupplung 2 und den Anpressbereichen 61d des Anpresselements 61 angeordnet. Das Hebelelement 65 ist scheibenförmig.
Wie 2 zeigt, ist das Hebelelement 65 durch einen ringförmigen elastischen Bereich 65a und eine Mehrzahl von Hebelbereichen 65b gebildet. Der ringförmige elastische Bereich 65a wird durch die Mehrplattenkupplung 2 und den ersten Flanschbereich 316 des ausgangsseitigen Elements 16 gestützt. Insbesondere wird der äußere Umfangsbereich des ringförmigen elastischen Bereichs 65a zwischen dem äußeren Umfangsbereich der Mehrplattenkupplung 2 und dem ersten Flanschbereich 316 des ausgangsseitigen Elements 16 über ein Positionierelement 66 gestützt. Das Positionierelement 66 ist ringförmig ausgebildet. Das Positionierelement 66 ist zwischen dem äußeren Umfangsbereich der Mehrplattenkupplung 2 und dem des ringförmigen elastischen Bereichs 65a angeordnet. Dadurch kann das Hebelelement 65 zuverlässig gehalten und mit der Anordnung des Positionierelements 66 positioniert werden.
Die Hebelbereiche 65b sind Bereiche, die sich von dem inneren Umfangsbereich des ringförmigen elastischen Bereichs 65a radial nach innen erstrecken. Die zentralen Bereiche der jeweiligen Hebelbereiche 65b befinden sich in Kontakt mit den Stützvorsprüngen 2c der Mehrplattenkupplung 2. Die vorderen Enden der Anpressbereiche 61d des Anpresselements 61 befinden sich in Kontakt mit den jeweiligen Hebelbereichen 65b. Die mehreren Hebelbereiche 65b sind jeweils in vorgegebenen Abständen an dem äußeren Umfangsbereich der ringförmigen elastischen Bereiche 65a angeordnet. Die jeweiligen Abstände zwischen den mehreren Hebelbereichen 65b sind so bemessen, dass sie gleich den Abständen zwischen den mehreren zweiten vorspringenden Bereichen 61c sind.
In einem Zustand, in dem die vorderen Enden der jeweiligen Hebelbereiche 65b durch die vorderen Enden der Anpressbereiche 61d des Anpresselements 61 beaufschlagt werden, werden die jeweiligen Hebelbereiche 65b um die als Hebelstützpunkt dienenden Stützvorsprünge 2c axial in Richtung auf die Antriebsmaschine gekrümmt. Dementsprechend wird die Mehrplattenkupplung 2 durch die jeweiligen Hebelbereiche 65b beaufschlagt und dadurch aktiviert. Wenn die Anpresskraft des Anpresselements 61 dagegen aufgehoben wird, werden die Hebelbereiche 65b durch die Elastizität der Hebelbereiche 65b im gekrümmten Zustand axial in Richtung auf das Getriebe bewegt. Dementsprechend wird die auf die Mehrplattenkupplung 2 ausgeübte Anpresskraft der Hebelelemente 65 aufgehoben und die Mehrplattenkupplung 2 deaktiviert.
Die Anpressvorrichtung 62 ist eine Vorrichtung zur Beaufschlagung des Anpresselements 61. Die Anpressvorrichtung 62 ist an der inneren Umfangsseite der Mehrplattenkupplung 2 in dem Gehäuse 5 angeordnet. Ferner ist die Anpressvorrichtung 62 mit Bezug auf die Anpressposition P in Richtung auf die Antriebsmaschine versetzt angeordnet. Eine derartige Anpressvorrichtung 62 wird durch den Haltebereich 50 an der inneren Umfangsseite der Mehrplattenkupplung 2 gehalten.
Die Anpressvorrichtung 62 umfasst: ein Andrücklager 162; ein Druckausübungselement 262 für die Positionierung des Andrücklagers 162; einen Kolben 362 und ein Anpresskraft-Übertragungselement 462 für die Übertragung der Anpresskraft auf das Andrücklager 162.
Das Andrücklager 162 hat einen äußeren Ring 162a, einen inneren Ring 162b und eine Mehrzahl von Kugeln 162, die zwischen dem äußeren Ring 162a und dem inneren Ring 162b rollen. Das Anpresskraft-Übertragungselement 462 befindet sich in Kontakt mit dem äußeren Ring 162a. Der innere Ring 162b ist derart ausgebildet, dass seine axiale Länge größer sein kann als die des äußeren Rings 162a. Der innere Ring 162b befindet sich in Kontakt mit dem Anpresselement 61, zum Beispiel mit dem zweiten ringförmigen Bereich 61b des Anpresselements 61. Die mehreren Kugeln 162c rollen zwischen dem äußeren Ring 162a und dem inneren Ring 162b und sind zwischen diesen Ringen angeordnet. Bei einem derartigen Andrücklager 162, beaufschlagt der innere Ring 162b das Anpresselement 61, wenn der äußere Ring 162a durch das Anpresskraft-Übertragungselement 462 beaufschlagt wird. Dadurch wird das Anpresselement 61 durch die Anpressvorrichtung 62 beaufschlagt. Es ist zu beachten, dass sich das Andrücklager 162 in der Umfangsrichtung drehen kann, während sich das Anpresselement 61 mit dem inneren Ring 162b in Kontakt befindet.
Das Druckausübungselement 262 ist ein Element für die Positionierung des Andrücklagers 162. Ebenso ist das Druckausübungselement 262 ein Element für die Positionierung des Anpresselements 61. Das Druckausübungselement 262 ist zwischen dem Gehäuse 5 und dem Andrücklager 162 an der inneren Umfangsseite des Gehäuses 5 angeordnet. Dementsprechend drückt das Druckausübungselement 262 das Andrücklager 162 in Richtung auf die Antriebsmaschine. Insbesondere ist das Druckausübungselement 262 zwischen dem Gehäuse 5 und dem Anpresskraft-Übertragungselement 462 an der inneren Umfangsseite des Gehäuses 5 angeordnet. Dementsprechend drückt das Druckausübungselement 262 das Andrücklager 162 über das Anpresskraft-Übertragungselement 462 axial in Richtung auf die Antriebsmaschine.
Das Druckausübungselement 262 umfasst: ein elastisches Element 262a; ein erstes und ein zweites Stützelement 262b und 262c zum Stützen des elastischen Elements 262a und ein Abdeckelement 262d. Das elastische Element 262a ist zwischen dem Gehäuse 5 und dem Anpresskraft-Übertragungselement 462 angeordnet und wird zwischen dem ersten Stützelement 262b und dem zweiten Stützelement 262c zusammengedrückt. Ferner ist das elastische Element 262a an einem Flanschbereich 51 angeordnet, der an dem inneren Umfangsbereich des zweiten Wandbereichs 5c des Gehäuses 5 gebildet ist, und wird zwischen dem ersten Stützelement 262b und dem zweiten Stützelement 262c zusammengedrückt. Dadurch drückt das elastische Element 262a das Andrücklager 162 über das Anpresskraft-Übertragungselement 462 axial in Richtung auf die Antriebsmaschine. Dementsprechend wird das Andrücklager 162 axial positioniert und zwischen das Anpresselement 61 und das Anpresskraft-Übertragungselement 462 geschaltet und dort gehalten. Als elastisches Element 262a wird vorliegend zum Beispiel eine Schraubenfeder verwendet.
Das Abdeckelement 262d ist das Element, das ein Eindringen von Fremdmaterie in das elastische Element 262a verhindert. Das Abdeckelement 262d ist von dem Druckausübungselement 262 radial nach außen angeordnet, zum Beispiel von dem elastischen Element 262a nach außen. Das Abdeckelement 262d ist derart ausgebildet, dass es axial ausfahren und einfahren kann. Beide axiale Enden des Abdeckelements 262d sind durch das erste Stützelement 262b und das zweite Stützelement 262c gestützt.
Der Kolben 362 ist der Kolben zur Druckbeaufschlagung des Andrücklagers 162. Insbesondere ist der Kolben 362 der Kolben zur Druckbeaufschlagung des Andrücklagers 162 über das Anpresskraft-Übertragungselement 462. Der Kolben 362 ist zwischen dem zweiten Wandbereich 5c des Gehäuses 5 der Drehmomentübertragungsvorrichtung und dem Haltebereich 50 des Gehäuses 5 der Drehmomentübertragungsvorrichtung angeordnet. Insbesondere ist der Kolben 362 zwischen dem an dem inneren Umfangsbereich des zweiten Wandbereichs 5c des Gehäuses 5 gebildeten Flanschbereich 51 und dem Haltebereich-Hauptkörper 50a des Haltebereichs 50 des Gehäuses 5 angeordnet. Der Kolben 362 ist derart konfiguriert, dass er mittels des Hydraulikdrucks, der ihm über einen Ölkanal zugeführt wird, axial bewegbar ist. Es ist zu beachten, dass der Hydraulikdruck durch eine Hydraulikdrucksteuereinheit und/oder so weiter (in den Figuren nicht dargestellt) gesteuert wird.
Das Anpresskraft-Übertragungselement 462 ist zwischen dem Kolben 362 und dem Andrücklager 162 angeordnet und ist konfiguriert für die Übertragung einer Anpresskraft von dem Kolben 362 auf das Andrücklager 162. Das Anpresskraft-Übertragungselement 462 ist zwischen dem Druckausübungselement 262 und dem Andrücklager 162 angeordnet und ist konfiguriert für die Übertragung der Druckkraft von dem Druckausübungselement 262 auf das Andrücklager 162.
Das Anpresskraft-Übertragungselement 462 umfasst: einen ersten Kontaktbereich 462a für den Kontakt mit dem Kolben 362 und einen zweiten Kontaktbereich 462b für den Kontakt mit dem Druckausübungselement 262. Der erste Kontaktbereich 462a ist zylinderförmig. Der erste Kontaktbereich 462a ist zwischen dem Flanschbereich 51, der an dem inneren Umfangsbereich des zweiten Wandbereichs 5c des Gehäuses 5 gebildet ist, und dem Haltebereich-Hauptkörper 50a des Haltebereichs 50 des Gehäuses 5 angeordnet. Der Kolben 362 ist ausgebildet für den Kontakt mit dem axial getriebeseitigen Ende des ersten Kontaktbereichs 462a. Wenn der Kolben 362 durch den Hydraulikdruck axial in Richtung auf die Antriebsmaschine bewegt wird, wird der erste Kontaktbereich 462a durch den Kolben 362 beaufschlagt und ebenso wird der erste Kontaktbereich 462a axial in Richtung auf die Antriebsmaschine bewegt.
Es ist zu beachten, dass das Anpresskraft-Übertragungselement 462, das Druckausübungselement 262 und das Andrücklager 162 axial durch ein Klammerelement 562 gehalten werden, wobei das Anpresskraft-Übertragungselement 462 zwischen das Druckausübungselement 262 und das Andrücklager 162 geschaltet ist und dort gehalten wird. Das Klammerelement 56 hat einen an ihm gebildeten Hakenbereich. Das Klammerelement 56 hält hier das Andrücklager 162, das Anpresskraft-Übertragungselement 462 und das Druckausübungselement 262 (das erste Stützelement 262b), wobei der Haken mit dem äußeren Ring des Andrücklagers 162 im Eingriff ist.
Der zweite Kontaktbereich 462b ist ein Bereich, der von dem axial zentralen Bereich des ersten Kontaktbereichs 462a nach außen vorspringt. Der zweite Kontaktbereich 462b ist zwischen dem Andrücklager 162 und dem Druckausübungselement 262 angeordnet. Insbesondere befindet sich der zweite Kontaktbereich 462b in Kontakt mit dem äußeren Ring 162a des Andrücklagers 162 auf der Antriebsmaschinenseite. Ferner befindet sich der zweite Kontaktbereich 462b in Kontakt mit dem ersten Stützbereich 262b des Druckausübungselements 262 auf der Getriebeseite. Dadurch ist der zweite Kontaktbereich 462b zwischen dem äußeren Ring 162a des Andrücklagers 162 und dem ersten Stützelement 262b des Druckausübungselements 262 angeordnet und gehalten.
Wenn der erste Kontaktbereich 462a hier durch den Kolben 362 beaufschlagt und dadurch axial in Richtung auf die Antriebsmaschine bewegt wird, wird auch der zweite Kontaktbereich 462b axial in Richtung auf die Antriebsmaschine bewegt.
Deshalb wird das Andrücklager 162 durch den zweiten Kontaktbereich 462b axial in Richtung auf die Antriebsmaschine gedrückt und dadurch axial in Richtung auf die Antriebsmaschine bewegt. Dementsprechend wird das Anpresselement 61 durch das Andrücklager 162 beaufschlagt. Dadurch wird das Anpresselement 61 durch die Anpressvorrichtung 62 beaufschlagt.
<Dämpfungsvorrichtung>
Wie in 1 dargestellt ist, ist die Dämpfungsvorrichtung 7 die Vorrichtung zur Übertragung eines Drehmoments der Antriebsmaschine und zum Dämpfen von Torsionsschwingungen. Die Dämpfungsvorrichtung 7 ist an der inneren Umfangsseite des Motorgenerators 3 angeordnet. Die Dämpfungsvorrichtung 7 ist derart ausgebildet, dass ein Reibscheibenbereich einer bekannten Dämpfungsscheibenanordnung durch eine Scheibenfeder und/oder eine ringförmige Platte vorübergehend mit einer vorgegebenen Anpresskraft beaufschlagt wird. Die Dämpfungsvorrichtung 7 ist an einem Schwungrad 12 befestigt. Ferner ist das Schwungrad 12 an der Kurbelwelle 6 befestigt. Dadurch ist die Dämpfungsvorrichtung 7 über das Schwungrad 12 an der Kurbelwelle 6 befestigt.
[Funktionsweise der Drehmomentübertragungsvorrichtung]
(1) Anfahren durch den Motor
Beim Anfahren durch den Motor wird dem Motorgenerator 3 elektrische Energie zugeführt, während sich die Mehrplattenkupplung 2 im deaktivierten (entkuppelten) Zustand befindet. Der Motorgenerator 3 wird dadurch angetrieben und seine Antriebskraft von dem ausgangsseitigen Element 16 der Mehrplattenkupplung 2 auf den getriebeseitigen Wellenbereich übertragen. Dementsprechend fährt das Fahrzeug nur durch den Motorgenerator 3 an. Wenn die Drehzahl des Rotors 41 des Motorgenerators 3 sich an die Leerlaufdrehzahl der Antriebsmaschine angeglichen hat, wird die Mehrplattenkupplung 2 aktiviert (geschlossen) und die Antriebsmaschine gestartet.
(2) Fahrt mit geringer Beschleunigung
Bei der Fahrt mit geringer Beschleunigung wird die Antriebskraft des Motorgenerators 3 reduziert, während die Antriebskraft der Antriebsmaschine erhöht wird. Dann wird das Fahrzeug lediglich durch die Antriebskraft der Antriebsmaschine endgültig beschleunigt, während die Antriebskraft des Motorgenerators 3 auf null gesetzt ist.
(3) Kriechbetrieb nur durch den Motorgenerator
Beim Kriechbetrieb nur durch den Motorgenerator 3 wird bei deaktivierter Mehrplattenkupplung 2 die Brennstoffzufuhr zur Antriebsmaschine gestoppt und lediglich der Motorgenerator 3 angetrieben. In diesem Fall wird die Antriebskraft des Motorgenerators 3 über das ausgangsseitige Element 16 auf den getriebeseitigen Wellenbereich übertragen, wodurch das Fahrzeug in den Fahrzustand gebracht wird. In diesem Zustand ist die Mehrplattenkupplung 2 deaktiviert. Aus diesem Grund wird die Antriebskraft des Motorgenerators 3 nicht auf die Antriebsmaschinenseite übertragen. Mit anderen Worten: Die Antriebsmaschine wird hier nicht durch den Motorgenerator 3 angetrieben. Deshalb lässt sich ein Antriebsverlust ohne Einfluss der Motorreibung verhindern. Ferner wird die Geschwindigkeit durch die Steuerung der Drehung des Motorgenerators minutiös geregelt, und es muss keine komplexe Halbkupplungssteuerung durchgeführt werden.
(4) Fahrbetrieb nur durch die Antriebsmaschine
Beim Fahrbetrieb nur durch die Antriebsmaschine wird die Antriebsmaschine angetrieben, während die Mehrplattenkupplung 2 aktiviert ist. In diesem Fall wird dem Motorgenerator 3 kein Strom zugeführt. Dementsprechend wird das Drehmoment der Antriebsmaschine über die Dämpfungsvorrichtung 7 in das eingangsseitige Element 15 eingeleitet. Dann wird das Drehmoment über die Mehrscheibenkupplung 2 und das ausgangsseitige Element 16 auf die getriebeseitige Welle übertragen, wodurch der Fahrbetrieb des Fahrzeugs lediglich durch die Antriebsmaschine bewirkt wird.
(5) Hochlast-Fahrbetrieb
Im Hochlast-Fahrbetrieb werden sowohl die Antriebsmaschine als auch der Motorgenerator 3 angetrieben, während die Mehrplattenkupplung 2 aktiviert ist. In diesem Fall wird das Drehmoment von der Antriebsmaschine über die Dämpfungsvorrichtung 7 in das eingangsseitige Element 15 eingeleitet. Danach wird das Drehmoment über die Mehrplattenkupplung 2 und das ausgangsseitige Element 16 auf die getriebeseitige Welle übertragen. Andererseits wird zu diesem Zeitpunkt die Antriebskraft des Motorgenerators 3 von dem ausgangsseitigen Element 16 auf die getriebeseitige Welle übertragen. Dadurch erfolgt eine Übertragung der Antriebskräfte beider Komponenten auf die Antriebsräder, und es wird ein Fahrbetrieb unter hoher Last ermöglicht.
(6) Leichte Verzögerung und leichtes Bremsen
Bei leichter Verzögerung und bei leichtem Bremsen wird die Mehrplattenkupplung 2 deaktiviert. In diesem Fall wird die Antriebskraft von der Getriebeseite über die getriebeseitige Welle und das ausgangsseitige Element 16 auf den Motorgenerator 3 übertragen. Dadurch wird der Motorgenerator 3 umgekehrt angetrieben. Dementsprechend erzeugt der Motorgenerator 3 elektrischen Strom, und die Batterie wird geladen, während Verzögerungsenergie zurückgewonnen wird. Beim anschließenden Laden der Batterie erfolgt regeneratives Bremsen. Zu diesem Zeitpunkt wird die Mehrplattenkupplung 2 deaktiviert. Aus diesem Grund wird die Antriebskraft nicht auf die Antriebsmaschinenseite übertragen und es findet kein Reibungsverlust statt, der auf den umgekehrten Antrieb der Antriebsmaschine zurückzuführen ist. Dadurch wird eine Reduzierung des Betrages der Energieerzeugung in dem Motorgenerator 3 verhindert.
(7) Abruptes Verzögern und abruptes Bremsen
Beim abrupten Verzögern und beim abrupten Bremsen wird die Mehrplattenkupplung 2 aktiviert. In diesem Fall werden der Motorgenerator 3 und die Antriebsmaschine durch die getriebeseitige Antriebskraft gleichzeitig in der umgekehrten Richtung angetrieben. Dadurch kann die Reibung der Antriebsmaschine ebenfalls zusätzlich zu dem regenerativen Bremsen genutzt werden. Auf diese Weise können eine hohe Verzögerungskraft und eine hohe Bremskraft erzielt werden.
[Funktionsweise des Anpressmechanismus]
Bei der Drehmomentübertragungsvorrichtung, die für den vorstehend beschriebenen Betrieb konfiguriert ist, wird der An/Aus-Zustand der Mehrplattenkupplung 2 durch den Anpressmechanismus 60 gesteuert.
Wenn das Betriebsöl von der hydraulischen Drucksteuereinheit und/oder so weiter zu dem zwischen dem Haltebereich 50 und der Hydraulikdrucksteuereinheit und/oder so weiter gebildeten Ölkanal geleitet wird, wird der Kolben 362 durch den Hydraulikdruck des Betriebsöls zunächst axial in Richtung auf die Antriebsmaschine bewegt. Anschließend wird der erste Kontaktbereich 462a des Anpresskraft-Übertragungselements 462 durch den Kolben 362 beaufschlagt. Dementsprechend wird der äußere Ring 162a des Andrücklagers 162 durch den zweiten Kontaktbereich 462b des Anpresskraft-Übertragungselements 462 axial in Richtung auf die Antriebsmaschine gedrückt. Dann wird der zweite ringförmige Bereich 61b des Anpresselements 61 durch den inneren Ring 162b des Andrücklagers 162 axial in Richtung auf die Antriebsmaschine gedrückt.
Dadurch erfolgt die Beaufschlagung des Anpresselements 61 durch den Anpressmechanismus 62. Wenn anschließend das Anpresselement 61 an dem zweiten ringförmigen Bereich 61b axial in Richtung auf die Antriebsmaschine gedrückt wird, wird das Hebelelement 65 durch die Anpressbereiche 61d des Anpresselements 61 in Richtung auf die Antriebsmaschine gedrückt. Dementsprechend wird die Mehrplattenkupplung 2 durch die Anpresskraft des Hebelelements 65 beaufschlagt, wodurch die Mehrplattenkupplung 2 aktiviert wird.
Wenn dagegen das Betriebsöl durch die Hydraulikdrucksteuereinheit und/oder so weiter aus dem Ölkanal und/oder so weiter zurückgewonnen wird, wird der Hydraulikdruck des Betriebsöls reduziert. Dann kann sich der Kolben 362 axial in Richtung auf das Getriebe bewegen, und die Anpresskraft des Anpresselements 61 wird aufgehoben. Dementsprechend werden die vorderen Enden der Hebelbereiche 65b des Hebelelements 65 aufgrund der Elastizität der Hebelbereiche 65b axial in Richtung auf das Getriebe bewegt. Die durch das Hebelelement 65 auf die Mehrplattenkupplung 2 ausgeübte Anpresskraft wird dadurch aufgehoben, und die Mehrplattenkupplung 2 wird deaktiviert.
[Vorteilhafte Wirkungen der Drehmomentübertragungsvorrichtung]
Bei vorstehender Drehmomentübertragungsvorrichtung 1 wird die Mehrplattenkupplung 2 aktiviert, wenn die Anpressvorrichtung 62 das Anpresselement 61 an der inneren Umfangsseite der Mehrplattenkupplung 2 beaufschlagt. Ferner kann bei der Drehmomentübertragungsvorrichtung 1 die Druckbeaufschlagung des Anpresselements 61 durch die Anpressvorrichtung 62 für eine Aufhebung konfiguriert sein, auch wenn das Anpresselement 61 für eine Beaufschlagung durch die Druckvorrichtung 62 an der inneren Umfangsseite der Mehrplattenkupplung 2 konfiguriert ist. Dies ermöglicht bei vorliegender Drehmomentübertragungsvorrichtung ein zuverlässiges Aktivieren und Deaktivieren der Mehrplattenkupplung 2 auch dann, wenn die Anpressvorrichtung 62 an der inneren Umfangsseite der Kupplung angeordnet ist.
Ferner ist die Anpressvorrichtung 62 bei der Drehmomentübertragungsvorrichtung 1 an der inneren Umfangsseite der Mehrplattenkupplung 2 angeordnet. Das bedeutet im Detail, dass die Anpressvorrichtung 62 bei der Drehmomentübertragungsvorrichtung 1 mit Bezug auf den Anpresspunkt P, an dem das Anpresselement 61 die Mehrkupplungsplatte 2 beaufschlagt, in Richtung auf die Antriebsmaschine versetzt angeordnet ist. Deshalb lässt sich die axiale Dimension der Drehmomentübertragungsvorrichtung 1 reduzieren. Ferner ist die Dämpfungsvorrichtung 7 bei der Drehmomentübertragungsvorrichtung 1 an der inneren Umfangsseite des Motorgenerators 3 angeordnet. Dadurch lässt sich die axiale Dimension der Drehmomentübertragungsvorrichtung 1 weiter reduzieren, wodurch eine kompakte Ausbildung der Drehmomentübertragungsvorrichtung 1 ermöglicht wird.
Ferner wird das Anpresselement 61 bei der Drehmomentübertragungsvorrichtung 1 durch die Anpressvorrichtung in der Position Q beaufschlagt, die mit Bezug auf die vorgenannte Anpressposition in Richtung auf die Antriebsmaschine versetzt ist. Mit anderen Worten: Das Anpresselement 61 ist derart ausgebildet, dass die Anpressvorrichtung 62 das Anpresselement 61 in der in Richtung auf den Motor versetzten Position beaufschlagen kann. Dementsprechend kann das Anpresselement 61 die Mehrplattenkupplung 2 zuverlässig beaufschlagen, auch wenn die Anpressvorrichtung 62 an der inneren Umfangsseite der Mehrplattenkupplung 2 vorgesehen ist.
Ferner ist das Anpresselement 61 bei der Drehmomentübertragungsvorrichtung 1 an dem ausgangsseitigen Element 16 befestigt und kann sich integral mit dem ausgangsseitigen Element 16 drehen und sich hinsichtlich des ausgangsseitigen Elements 16 axial bewegen. Insbesondere sind die zweiten vorspringenden Bereiche 61c und die Anpressbereiche 61d des Anpresselements 61 in Öffnungen 316b des ausgangsseitigen Elements angeordnet. Durch die Anbringung des Anpresselements 61 an dem ausgangsseitigen Element 16 kann das Drehmoment durch das ausgangsseitige Element 16 zuverlässig auf das Getriebe übertragen werden, während die Mehrplattenkupplung 2 durch das Anpresselement 61 zuverlässig beaufschlagt werden kann.
[Weitere Ausführungsbeispiele]
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Eine Vielfalt von Änderungen oder Modifikationen sind möglich, ohne den Schutzrahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Es zu beachten, dass eine noch größere Kompaktheit erzielt werden kann, wenn unter der Annahme, dass bei vorstehendem Ausführungsbeispiel eine Mehrplatten-Trockenkupplung verwendet wird, beispielsweise ein CSC (concentric slave cylinder = konzentrischer Hilfszylinder) an der inneren Umfangsseite der Kupplung angeordnet wird.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Die vorliegende Erfindung kann bei einer Drehmomentübertragungsvorrichtung zur Übertragung eines Drehmoments einer Antriebsmaschine auf ein Getriebe angewendet werden.
Bezugszeichenliste

1: Drehmomentübertragungsvorrichtung
2: Mehrplattenkupplung
3: Motorgenerator
5: Gehäuse
5a: rohrförmiger Bereich
5b: erster Wandbereich
5c: zweiter Wandbereich
15: eingangsseitiges Element
16: ausgangsseitiges Element
316b: Öffnung
41: Rotor
42: Stator
43: Spule
50: Haltebereich
60: Anpressmechanismus
61: Anpresselement
61c: zweiter vorspringender Bereich
61d: Anpressbereich
62: Anpressvorrichtung
162: Andrücklager
262: Druckausübungselement
362: Kolben
462: Anpesskraft-Übertragungselement
562: Klammerelement

Claims

Drehmomentübertragungsvorrichtung zur Übertragung eines Drehmoments einer Antriebsmaschine auf ein Getriebe und zur Unterstützung der Antriebsmaschine, wobei die Drehmomentübertragungsvorrichtung umfasst: ein eingangsseitiges Element; ein ausgangsseitiges Element; eine Kupplung, die konfiguriert ist für die Übertragung oder das Blockieren der Übertragung des Drehmoments zwischen dem eingangsseitigen Element und dem ausgangsseitigen Element; und einen Anpressmechanismus, umfassend: ein Anpresselement zum Beaufschlagen der Kupplung; und eine Anpressvorrichtung zum Beaufschlagen des Anpresselements, wobei die Anpressvorrichtung an einer inneren Umfangsseite der Kupplung angeordnet ist.
Drehmomentübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Anpressvorrichtung mit Bezug auf eine Anpressposition, in der das Anpresselement die Kupplung beaufschlagt, in Richtung auf die Antriebsmaschine versetzt angeordnet ist.
Drehmomentübertragungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Anpresselement durch die Anpressvorrichtung in einer Position beaufschlagt wird, die mit Bezug auf die Anpressposition in Richtung auf die Antriebsmaschine versetzt ist.
Drehmomentübertragungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Anpresselement an dem ausgangsseitigen Element befestigt ist und integral mit dem ausgangsseitigen Element drehbar und hinsichtlich des ausgangsseitigen Elements axial bewegbar ist.
Drehmomentübertragungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei das ausgangsseitige Element einen Öffnungsbereich hat, wobei das Anpresselement umfasst: einen zylindrischen Bereich; einen von dem zylindrischen Bereich nach außen vorspringenden Bereich und einen Anpressbereich, der zur Beaufschlagung der Kupplung an einem Ende des vorspringenden Bereichs gebildet ist, und wobei der vorspringende Bereich zumindest zum Teil mit dem Öffnungsbereich im Eingriff ist.
Drehmomentübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend: einen Motorgenerator zur Unterstützung der Antriebsmaschine, wobei der Motorgenerator an einer äußeren Umfangsseite der Kupplung angeordnet ist.
Drehmomentübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner umfassend: eine Dämpfungsvorrichtung zur Übertragung des Drehmoments der Antriebsmaschine und zum Absorbieren und Dämpfen einer Torsionsschwingung, wobei die Dämpfungsvorrichtung an einer inneren Umfangsseite des Motorgenerators angeordnet ist.