Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung zur Dämpfung und Übertragung eines Drehmoments eines Verbrennungsmotors.

Aus unterschiedlichen Gründen kann es notwendig sein, im Antriebsstrang, beispielsweise von Kraftfahrzeugen, Systeme zur Schwingungsreduktion einzubringen. Solche Systeme können beispielsweise dazu dienen, Schwingungen, die aus dem Verbrennungsmotor resultieren zu dämpfen.

Auch bei Hybridfahrzeugen, die einen Verbrennungsmotor und eine elektrische Maschine als Antrieb umfassen, werden für eine Reduzierung der Schwingungen im Antriebsstrang, die meist in der Hauptsache durch den Verbrennungsmotor verursacht werden, oft komplexe Schwingungsreduktionssysteme eingesetzt. Beispielhaft sind Zweimassenschwungräder und Fliehkraftpendelsysteme.

Eine solche Antriebsanordnung ist beispielsweise aus der DE 199 15 929 A1 bekannt. Diese Antriebsanordnung umfasst einen Verbrennungsmotor und einen als Starter-Generator ausgebildete elektrische Maschine. Die elektrische Maschine steht zur Untersetzung ihrer Drehzahl mit einem schaltbaren Planetengetriebe mit der Getriebeeingangswelle in Wirkverbindung. Zur Dämpfung von Schwingungen und Torsionen können in das Planetengetriebe, insbesondere in den Planetenträger, zwei Torsionsdämpfer integriert sein.

Diese und andere Systeme sind oft teuer und können unter Umständen nur bedingt unterschiedliche Anregungsfrequenzen reduzieren, beispielsweise bei einer Zylinderabschaltung des Verbrennungsmotors. Des Weiteren sind diese Systeme in der Regel nicht modulierbar, das heißt die Systeme besitzen ein festgelegtes Schwingungsverhalten im Antriebsstrang.

Es besteht daher ein Bedarf daran, eine verbesserte Antriebsanordnung bereitzustellen, insbesondere derart, dass eine modulierbare Schwingungsreduktion im An- triebsstrang bei einer Verringerung der Kosten für ein Entkopplungssystem bei minimalem Energieeinsatz bereitstellbar ist. Diesem Bedarf trägt die Antriebsanordnung nach dem Patentanspruch 1 Rechnung.

Die Antriebsanordnung zur Dämpfung und Übertragung eines Drehmoments eines Verbrennungsmotors umfasst einen Torsionsdämpfer mit einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite. Die Ausgangseite des Torsionsdämpfers ist ausgebildet, um ein Drehmoment auf eine Abtriebsseite der Antriebsanordnung zu übertragen. Des Weiteren umfasst die Antriebsanordnung eine elektrische Maschine, die ausgebildet ist, um ein Drehmoment zu erzeugen. Die Antriebsanordnung umfasst auch eine Vorübersetzungseinrichtung, die ausgebildet ist, um das Drehmoment der elektrischen Maschine zu übersetzen. Die Eingangsseite des Torsionsdämpfers ist mit einem von dem Verbrennungsmotor erzeugten Drehmoment und über die Vorübersetzungseinrichtung mit einem Drehmoment des Elektromotors beaufschlagbar.

Bei manchen Ausführungsbeispielen kann dadurch, dass die Eingangsseite des Torsionsdämpfers mit einem Drehmoment des Verbrennungsmotors und über die Vorübersetzungseinrichtung mit einem Drehmoment des Elektromotors beaufschlagbar ist, eine verbesserte Schwingungsreduktion im Antriebsstrang ermöglicht werden und gleichzeitig eine Anzahl von Dämpfungselementen verringert werden. Es kann beispielsweise ausreichend sein, nur einen Torsionsdämpfer zwischen der elektrischen Maschine und der Abtriebsseite einzusetzen. Des Weiteren kann die elektrische Maschine im Antriebsstrang so platziert sein, dass sie durch Einbringung eines modulierten Drehmoments der Anregung des Verbrennungsmotors entgegenwirken kann. Die Anordnung der elektrischen Maschine kann wirkungsmäßig beispielsweise zwischen zwei Federsätzen liegen. Jedoch ist auch jede andere Art der Anordnung denkbar. Zur Verringerung der benötigen Energie zur Erzeugung des Drehmoments der elektrischen Maschine kann die Vorübersetzungseinrichtung zwischen die elektrische Maschine und den Antriebstrang bzw. die Ausgangsseite der Antriebsanordnung geschaltet sein.

Als Torsionsdämpfer kann jedwedes Bauteil eingesetzt werden, das ausgebildet ist, um ein Drehmoment von seiner Eingangsseite zu seiner Ausgangsseite zu übertra- gen, unter Dämpfung einer Schwingung des zu übertragenden Drehmoments. Beispielsweise kann der Torsionsdämpfer dazu eine Eingangsseite und eine Ausgangsseite aufweisen, die drehelastisch zur Übertragung eines Drehmoments über wenigstens oder genau eine Kopplungseinrichtung miteinander verbunden sind. Die drehelastische Verbindung bzw. die Kopplungseinrichtung kann zum Beispiel jedwedes Feder- oder Dämpferelement umfassen, beispielsweise einen mechanische Dämpfer wie eine Torsionsfeder, eine Bogenfeder, einen hydraulische Dämpfer oder dergleichen.

Bei der Abtriebsseite der Antriebsanordnung kann es sich beispielsweise um ein Bauteil handeln, das ausgebildet ist, um das Drehmoment zu einem der Antriebsanordnung nachgeschalteten Getriebe zu leiten. Bei dem Getriebe kann es sich zum Beispiel um ein Schaltgetriebe oder ein Automatikgetriebe handeln, das von der Vorübersetzungseinrichtung verschieden ist. Beispielsweise kann der Torsionsdämpfer bzw. dessen Ausgangsseite dazu drehfest mit einer Getriebeeingangswelle gekoppelt sein.

Bei der elektrischen Maschine kann es sich zum Beispiel um jedwede Einheit handeln, die ausgebildet ist, um mittels elektrischer Energie ein Drehmoment zu erzeugen. Dazu kann die elektrische Maschine beispielsweise einen Rotor und einen Stator aufweisen. Die elektrische Maschine kann beispielsweise nicht nur als Antrieb sondern unter Umständen auch als Generator genutzt werden.

Das Bauteil, das mit einem Drehmoment beaufschlagbar ist, beispielsweise der Torsionsdämpfer bzw. dessen Eingangsseite kann zum Beispiel mit einem drehmomentübertragenden Bauteil drehfest verbunden oder gekoppelt sein. Diese drehfeste Verbindung kann bei manchen Ausführungsbeispielen, beispielsweise über eine Kupplung, trennbar sein. Unter Umständen kann auch eine Verbindung mit einem Bauteil vorliegen, das nur in bestimmten Betriebszuständen, auf die noch genauer eingegangen wird, ein Drehmoment überträgt. Unter Umständen kann eine Eingangsseite des Torsionsdämpfers eine erste Teileingangsseite und eine zweite Teileingangsseite umfassen. Die erste Teileingangsseite kann beispielsweise ausgebildet sein, um mit dem Drehmoment des Verbrennungsmotors beaufschlagt zu wer- den. Unter Umständen kann der Verbrennungsmotor über eine Trennkupplung mit der ersten Teileingangsseite des Torsionsdämpfers verbunden sein, sodass ein Drehmomentfluss zwischen dem Verbrennungsmotor und der ersten Teileingangsseite des Torsionsdämpfers unterbrochen werden kann. Dies kann beispielsweise in Betriebszuständen, in denen das Fahrzeug steht oder nur ein elektrischer Antrieb erfolgen soll, gewünscht sein. Die zweite Teileingangsseite kann zum Beispiel ausgebildet sein, um über die Vorübersetzungseinrichtung, zumindest in bestimmten Betriebszuständen, mit dem Drehmoment der elektrischen Maschine beaufschlagt zu werden. Die erste Teileingangsseite und die zweite Teileingangsseite können beispielsweise in radialer und/oder axialer Richtung auf unterschiedlichen Höhen angeordnet sein. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann der Torsionsdämpfer genau zwei Teileingangsseiten aufweisen, eine zur Aufnahme des von dem Verbrennungsmotor erzeugten Drehmoments und eine zur Aufnahme des von der elektrischen Maschine erzeugten Drehmoments.

Bei der Vorübersetzungseinrichtung kann es sich zum Beispiel um jedwede Anordnung handeln, die ausgebildet ist, um das von der elektrischen Maschine erzeugt Drehmoment in die Eingangsseite des Torsionsschwingungsdämpfers, insbesondere eine zweite Teileingangsseite, einzuleiten.

Ergänzend kann die Vorübersetzungseinrichtung wenigsten einen Betriebszustand aufweisen, in dem das Drehmoment der elektrischen Maschine nicht in die Eingangsseite des Torsionsdämpfers eingeleitet wird. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann dadurch ermöglicht werden, dass die elektrische Maschine auf einfache Art und Weise abgekoppelt werden kann. Dies kann beispielsweise in einem Sicherheitsfall, bei einer gewünschten reinen Verbrennungsmotorbeschleunigung und/oder bei einer Gangschaltung in einem Getriebe, das der Antriebsanordnung nachgeschaltet ist, zur Erhöhung der Schaltdynamik sinnvoll sein.

Ergänzend oder alternativ kann die Vorübersetzungseinrichtung ein Planetengetriebe umfassen. Das Planetengetriebe kann ein Hohlrad umfassen, wobei das Hohlrad drehfest mit dem Rotor der elektrischen Maschine verbunden ist. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann dadurch ermöglicht werden, dass das Drehmoment der elektrischen Maschine in die Vorübersetzungseinrichtung eingeleitet wird. Die drehfeste Verbindung kann gegebenenfalls direkt oder über weitere zwischengeschaltete Elemente oder Befestigungsmittel erfolgen. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann die Vorübersetzung statt als Planentenradsatz auch auf jedwede andere Art und Weise, beispielsweise mechanisch, elektrisch und/oder hydraulisch erfolgen.

Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst das Planetengetriebe einen Planetenträger, der eine Mehrzahl von Planetenrädern lagert. Die Planetenräder stehen mit dem Hohlrad und einem Sonnenrad des Planetengetriebes in Eingriff. Der Planetenträger ist drehfest mit der Eingangsseite des Torsionsdämpfers verbunden. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann dadurch ermöglicht werden, dass das Drehmoment der elektrischen Maschine über den Planetenträger in den Torsionsdämpfer eingeleitet wird. Das Hohlrad kann beispielsweise radial außen angeordnet sein und radial innerhalb den Planetenträger aufnehmen. Radial innerhalb des Planetenträgers kann zum Beispiel das Sonnenrad angeordnet sein. Das Sonnenrad kann beispielsweise drehbeweglich gegenüber einem Gehäuse der Antriebsanordnung gelagert sein. Der Planetenträger kann beispielsweise drehbeweglich gegenüber dem Hohlrad, dem Rotor und dem Sonnenrad gelagert sein. Bei einer drehfesten Verbindung, beispielsweise zwischen dem Planetenträger und der Eingangsseite des Torsionsdämpfers, kann es sich beispielsweise um jedwede Verbindung handeln, die ausgebildet ist, um ein Drehmoment von dem Planetenträger auf die Eingangsseite des Torsionsdämpfers zu übertragen, wenn sich der Planetenträger in Umfangsrichtung dreht. Zwei Bauteile, die miteinander in Eingriff stehen, beispielsweise die Planetenräder mit dem Hohlrad und/oder dem Sonnenrad, können zum Beispiel Zähne aufweisen, die miteinander kämmen. Des Weiteren kann das erste Bauteil das zweite Bauteil antreiben, oder auf diesem abrollen.

Bei weiteren Ausführungsbeispielen umfasst die Antriebsanordnung eine erste Kupplungsanordnung. Die erste Kupplungsanordnung ist ausgebildet und angeordnet, um eine Drehbeweglichkeit des Sonnenrads gegenüber dem Gehäuse und/oder dem Hohlrad zu sperren. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann dadurch ermöglicht werden, dass das Sonnenrad bei geöffneter Kupplungsanordnung drehbeweglich gegenüber dem Gehäuse gelagert ist und bei geschlossener Kupplungsanordnung diese Drehbeweglichkeit unterbunden ist. Bei der ersten Kupplungsanordnung kann es sich um jedwede Einrichtung handeln, die ausgebildet ist, um die Drehbeweglichkeit des Sonnenrads zu unterbinden bzw. einzuschränken. Dazu kann jedwede Art von Kupplung, beispielsweise eine Formschlusskupplung, Reibkupplung oder eine Klauenkupplung eingesetzt werden.

Wenn eine Drehbeweglichkeit des Sonnenrads gesperrt ist, kann dies bei manchen Ausführungsbeispielen dazu führen, dass das Drehmoment von dem Rotor der elektrischen Maschine auf das Hohlrad übertragen wird, sodass das Hohlrad die Planetenräder antreibt und sich diese auf dem feststehenden Sonnenrad abwälzen. Dann wird der Planetenträger mitbewegt und überträgt das Drehmoment auf die Eingangsseite des Torsionsdämpfers. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann durch das Vorsehen der Vorübersetzungseinrichtung erreicht werden, dass das notwendige schwingungsdämpfende Moment der elektrischen Maschine reduziert werden kann. Beispielsweise kann das Drehmoment bei geschlossener erster Kupplungsanordnung mit einer Übersetzung i größer 1 von der elektrischen Maschine auf die Eingangsseite des Torsionsdämpfers übertragen werden.

Ergänzend ist bei manchen Ausführungsbeispielen bei geöffneter erster Kupplungsanordnung das Sonnenrad drehbeweglich gelagert. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann dadurch auf einfache Art und Weise verhindert werden, dass das Drehmoment der elektrischen Maschine auf die Abtriebsseite der Antriebsanordnung übertragen wird. Dies ist möglich, weil sich die durch das Hohlrad angetriebenen Planetenräder, um die eigene Achse drehen und dadurch das Sonnenrad antreiben. Das Abrollen auf dem Sonnenrad bleibt also aus und der Planetenträger bzw. ein mit diesem verbundener Steg wird trotz der Planetenbewegung nicht in Bewegung versetzt. Dadurch lässt sich der Elektromotor entweder aus Sicherheitsgründen, oder weil ein entsprechender Fahrbetrieb gewünscht ist, auf schnelle Art und Weise abkoppeln. Zudem kann das Abkoppeln der Masse des Rotors bei manchen Ausführungsbeispielen zu einer Verringerung der Massenträgheit während einer Motorbeschleunigungsphase beitragen. Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen umfasst die Antriebsanordnung, zusätzlich zu der bereits beschriebenen ersten Kupplungsanordnung, eine zweite Kupplungsanordnung, die ausgebildet und angeordnet ist, um eine Drehbewegung des Planetenträgers gegenüber dem Hohlrad zu sperren. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann dadurch ermöglicht werden, dass die Vorübersetzungseinrichtung weitere Schaltzustände einnehmen kann. Dadurch kann eine Bandbreite schwingungs- dämpfender Drehmomente der elektrischen Maschine erweitert sein. Die zweite Kupplungsanordnung kann analog zu der ersten Kupplungsanordnung, beispielsweise auch als Formschlusskupplung ausgebildet sein. Durch das Vorsehen der zweiten zusätzlichen Kupplungsvorrichtung können sich bei manchen Ausführungsbeispielen drei unterschiedliche Übersetzungsstufen ergeben.

Bei manchen Ausführungsbeispielen wird der Planetenträger in einem Zustand in dem die erste Kupplungsanordnung geöffnet ist und die zweite Kupplungsanordnung geschlossen ist, direkt durch das Hohlrad und den Rotor angetrieben und das Drehmoment des Rotors wird direkt auf die Eingangsseite des Torsionsdämpfers übertragen. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann dadurch ermöglicht werden, dass der Planetenträger das Drehmoment des Rotors mit einer Übersetzung von 1 auf die Eingangsseite des Torsionsdämpfers überträgt. Die Planetenräder werden durch das Hohlrad mitgenommen und treiben das Sonnenrad an. In einem Schaltzustand der Vorübersetzungseinrichtung, in dem die erste Kupplungsanordnung geschlossen und die zweite Kupplungsanordnung geöffnet ist, entspricht die Übersetzung dem bereits beschriebenen Ausführungsbeispiel mit nur einer ersten Kupplungsanordnung, bei geschlossener erster Kupplungsanordnung. In einem Schaltzustand der Vorübersetzungseinrichtung, in dem die erste und die zweite Kupplungsanordnung geöffnet sind, entspricht die Übersetzung dem bereits beschriebenen Ausführungsbeispiel mit nur einer ersten Kupplungsanordnung, bei geöffneter erster Kupplungsanordnung.

Ergänzend oder alternativ kann die Antriebsanordnung einen Sensor umfassen, der ausgebildet ist, um ein Sensorsignal zur Ermittlung einer Drehzahl, einer Drehlage oder einer Winkelbeschleunigung zu erfassen. Basierend auf dem erfassten Sensorsignal kann dann beispielsweise ein Schaltzustand der Vorübersetzungseinrichtung veränderbar sein. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann dadurch beispielsweise ein Schaltzustand gewählt werden, der sich am besten zum Dämpfen der aktuell in dem Antriebsstrang auftretenden Schwingungen eignet. Beispielsweise kann der Sensor ausgebildet sein, um Schwingungen, die im Antriebsstrang auftreten, zu de- tektieren.

Bei manchen Ausführungsbeispielen ist zwischen der Antriebsanordnung und dem Verbrennungsmotor eine Trennkupplung vorgesehen. Der Ausgang der Trennkupplung bildet dabei den ersten Teileingangsbereich des Torsionsdämpfers oder ist mit diesem verbunden. Auf diese Weise können alle Funktionen eines Fullhybrides, wie VM-Fahren, das beispielsweise nur auf einer Antriebsleistung des Verbrennungsmotors basiert, hybridisches Fahren, das beispielsweise auf einer kombinierten Antriebsleistung der elektrischen Maschine und des Verbrennungsmotors basiert, EM- Fahren, das beispielsweise nur auf der Antriebsleitung der elektrischen Maschine und/oder VM-Start, bei dem für einen Startvorgang nur die Antriebsleistung des Verbrennungsmotors genutzt wird, ausgeführt werden.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den beigefügten Figuren offenbarten Ausführungsbeispiele sowie deren einzelne Merkmale können sowohl einzeln wie auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung eines Ausführungsbeispiels in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein und implementiert werden.

So zeigen die Figuren schematisch die nachfolgenden Ansichten:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Antriebsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel; und

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Antriebsanordnung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.

Bei der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Darstellungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten. Ferner werden zusammenfassende Bezugszeichen für Komponenten und Objekte verwendet, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in einer Darstellung auftreten, jedoch hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmale gemeinsam beschrieben werden. Komponenten oder Objekte, die mit gleichen oder zusammenfassenden Bezugszeichen beschrieben werden, können hinsichtlich einzelner, mehrerer oder aller Merkmale, beispielsweise ihrer Dimensionierungen, gleich, jedoch gegebenenfalls auch unterschiedlich ausgeführt sein, sofern sich aus der Beschreibung nicht etwas anderes explizit oder implizit ergibt.

Die Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Antriebsanordnung 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel.

Die Antriebsanordnung 10 dient zur Dämpfung und Übertragung eines Drehmoments eines nicht dargestellten Verbrennungsmotors. Dazu umfasst die Antriebsanordnung 10 einen Torsionsdämpfer 12, der eine Eingangsseite 14 und einer Ausgangsseite 16 aufweist. Die Ausgangseite 16 ist ausgebildet, um ein Drehmoment auf eine Abtriebsseite 18 der Antriebsanordnung 10 zu übertragen. Ferner umfasst die Antriebsanordnung 1 0 eine elektrische Maschine 20, die ausgebildet ist, um ein Drehmoment zu erzeugen. Die elektrische Maschine 20 umfasst einen Rotor 21 und einen Stator 22. Des Weiteren umfasst die Antriebsanordnung 10 eine Vorübersetzungseinrichtung 23, die ausgebildet ist, um das Drehmoment der elektrischen Maschine 20 zu übersetzten. Die Eingangsseite 14 des Torsionsdämpfers 12 ist mit einem Drehmoment des Verbrennungsmotors und über die Vorübersetzungseinrichtung 23 mit einem Drehmoment des Elektromotors 20 beaufschlagbar.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 wird das Drehmoment des Verbrennungsmotors wird über eine Eingangsnabe 1 1 in die Antriebanordnung 10 eingeleitet. Die Eingangsnabe 1 1 ist drehbeweglich gegenüber einem Lagerschild 13 gelagert, das mit einem Gehäuse 15 der Antriebsanordnung drehfest verbunden ist. An die Eingangsnabe 1 1 schließt eine Trennkupplung 17 an. Die Trennkupplung 1 7 umfasst einen Au ßenlamellenträger 9 und einen Innenlamellenträger 8, die über einen Kolben 7 miteinander in Reibschluss bringbar sind. Bei geschlossener Trennkupplung 17 wird das Drehmoment von der Eingangsnabe 1 1 über den Innenlamellenträger 8, den Außenlamellenträger 9 und eine Zwischenübertragungsnabe 6 auf die Eingangsseite 14 des Torsionsdämpfers 12 der Antriebsordnung 10 übertragen.

Die Eingangsseite 14 des Torsionsdämpfers 12 weist eine erste Teileingangsseite 19 auf, über die das Drehmoment des Verbrennungsmotors in den Torsionsdämpfer 12 eingeleitet wird und eine zweite Teileingangsseite 24, über die das Drehmoment der elektrischen Maschine 20 in den Torsionsdämpfer 12 eingeleitet wird. Dabei ist die erste Teileingangsseite 19 radial innerhalb der zweiten Teileingangsseite 24 und in axialer Richtung beabstandet zu dieser angeordnet.

Die Teileingangsseiten 19 und 24 umfassen jeweils ein kreisringscheibenförmiges Bauteil und sind parallel zueinander angeordnet. Die Teileingangsseiten 19 und 24 sind über ein Dämpferelement 25, beispielsweise einen Federsatz oder dergleichen mit der Ausgangsseite 16 des Torsionsdämpfers 12 drehelastisch und verdrehwin- kelbeschränkt verbunden.

Die Ausgangseite 16 des Torsionsdämpfers 12 ist ausgebildet, um ein Drehmoment auf eine Abtriebsseite 18 der Antriebsanordnung 10 zu übertragen. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 handelt es sich bei der Abtriebsseite 18 um eine Getriebeeingangswelle eines nicht dargestellten Getriebes, das der Antriebsanordnung 10 nachgeschaltet ist. Bei diesem der Antriebseinrichtung nachgeschalteten Getriebe kann es sich beispielsweise um ein Schalt - oder ein Automatikgetriebe handeln. Die Getriebeeingangswelle 18 ist drehfest, beispielsweise über eine Verzahnung, mit der Ausgangseite 16 des Torsionsdämpfers 12 verbunden.

Bei einigen weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann die Antriebsanordnung auch einen anderen Aufbau aufweisen, solange das Drehmoment des Verbrennungsmotors wie auch das der elektrische Maschine über die Eingangsseite in den Torsionsdämpfer eingeleitet werden und über Federn oder andere Dämpfer auf die Ausgangsseite des Torsionsdämpfers übertragen und von dieser an die Getriebeeingangswelle abgegeben werden kann. Der Rotor 21 der elektrischen Maschine 20, die auch Elektromaschine bezeichnet werden kann, ist radial innerhalb des Stators 22 und in axialer Richtung bündig zu diesem angeordnet. Der Stator 22 der elektrischen Maschine ist drehfest mit dem Gehäuse 15 verbunden, während der Rotor 21 der elektrischen Maschine drehbeweglich gegenüber dem Gehäuse 15 gelagert ist. Dazu ist der Rotor an einem Z- förmigen Bauteil 26 drehfest befestigt, das über Lagerungen 27-a, 27-b, 27-c und 27- d drehbeweglich gegenüber der Zwischenübertragungsnabe 6 und der ersten Teileingangsseite 19 des Torsionsdämpfers 12 gelagert ist. Des Weiteren ist der Rotor 21 über die Vorübersetzungseinrichtung 23 mit der zweiten Teileingangsseite 24 des Torsionsdämpfers 12 drehfest verbunden. Bei einigen weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann die elektrische Maschine auch auf andere Art und Weise ausgebildet sein, beispielsweise kann der Rotor radial au ßen angeordnet sein.

Bei dem Ausführungsbeispiele der Fig. 1 ist die Vorübersetzungseinrichtung 23 als Planetengetriebe ausgebildet. Das Planetengetriebe 23 umfasst ein Hohlrad 30, das mit einer Mehrzahl von Planetenrädern 31 , die auf dem Planetenträger 28 radial innerhalb des Hohlrads 30 gelagert sind, in Eingriff stehen. Radial innerhalb der Planetenräder 31 ist das Sonnenrad 29 angerordnet, das mit den Planetenrädern 31 in Eingriff steht. Das Sonnenrad 29 ist drehbeweglich gegenüber dem Gehäuse 15 gelagert. Über eine Kupplungsanordnung 34, kann eine Drehbeweglichkeit des Sonnenrads 29 vollständig eingeschränkt bzw. unterbunden werden. Bei der Kupplungsanordnung 34, kann es sich zum Beispiel um eine Formschlusskupplung, eine Klauenkupplung oder dergleichen handeln. Der Formschluss kann beispielsweise gegenüber einem Au ßenumfang des Sonnenrads 29, beispielsweise in einem Bereich außerhalb der Verzahnung hergestellt werden.

Das Planetengetriebe 23 und der Torsionsdämpfer 12 sind radial und axial innerhalb der Elektromaschine 20 angeordnet. Dadurch wird ein axial schmales Hybridmodul 10 mit verbesserter Schwingungsreduzierung gebildet.

Der Planetenträger 28 ragt in axialer Richtung über eine axiale Ausdehnung des Hohlrads 30 und der Planetenräder 31 , zumindest in Richtung des Torsionsdämpfers 12 hinaus, sodass er mit der zweiten Teileingangsseite 24 des Torsionsdämpfers 12 drehtest verbindbar ist. Gegenüber einer Drehachse des Planetenrads 31 erstreckt sich ein äu ßeres Ende des Planetenträgers 28 auf die Seite des Torsionsdämpfers nach radial au ßen. Dadurch kann eine Anbindung an die zweite Teileingangsseite 24 des Torsionsdämpfers 12 erleichtert werden. Auf der in axialer Richtung gegenüberliegenden, dem Torsionsdämpfer 12 abgewandten Seite, erstreckt sich der Planetenträger 28 gegenüber einer Drehachse des Planetenrads 31 nach radial innen und ist über ein Lager 32 gegenüber dem Sonnenrad 29 drehbeweglich gelagert. Über das Lager 27-c ist der Planetenträger 28 gegenüber einem Lagerschild, an dem das Z- förmige Bauteil 26 drehfest befestigt ist, drehbeweglich gelagert. Bei einigen weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann der Planetenträger auch auf jedwede andere Art und Weise an die zweite Teileingangsseite des Torsionsdämpfers angebunden sein.

Des Weiteren umfasst die Antriebsanordnung 10 einen Sensor 35. Der Sensor 35 ist radial außerhalb der Kupplungsanordnung 34 an dem Gehäuse 15 angeordnet. Der Sensor 35 kann beispielsweise ausgebildet sein, um ein Sensorsignal zur Ermittlung einer Drehzahl, einer Drehlage oder einer Winkelbeschleunigung zu erfassen. Basierend auf dem erfassten Sensorsignal kann dann beispielsweise ein Schaltzustand der Vorübersetzungseinrichtung 23 verändert werden. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann der Sensor auch entfallen.

Zu Herstellung unterschiedlicher Übersetzungsstufen wird das Sonnenrad 29 des Planetengetriebes 23, das auch als Sonne bezeichnet werden kann, mittels der Kupplungsanordnung 34, die auch als erste Kupplungsanordnung oder Kupplungsvorrichtung bezeichnet werden kann, geschlossen und damit das Sonnenrad 29 gesperrt.

Dadurch ergeben sich folgende Übersetzungsstufen für die elektrische Maschine 20.

Bei geschlossener Kupplungsanordnung 34 ist das Sonnenrad 29 des Planetengetriebes 23 gesperrt. Der Drehmomentfluss erfolgt von dem Rotor 21 auf das Hohlrad 30. Von dem Hohlrad 30 angetrieben, drehen sich die Planetenräder 31 um die eigene Achse und wälzen sich auf dem Sonnenrad 29 ab. Das Drehmoment wird dabei über den durch die Abwälzbewegung mitbewegten Planetenträger 28 oder einen an diesem drehfest befestigten Steg auf die zweite Teileingangsseite 24, der auch als elektromotorseitiger Teileingangsbereich des Torsionsdämpfers 12, bezeichnet werden kann, übertragen. Dies kann beispielsweise dazu führen, dass das Drehmoment der elektrischen Maschine 20 durch die Vorübersetzungseinrichtung 23 mit einer Übersetzung größer als 1 (i > 1 ) auf den Torsionsdämpfer 12 übertragen wird. Die Übersetzung i kann beispielsweise auch größer als 1 .1 , 1 .2, 1 .3, 1 .4, 1 .4, 1 .5, 1 .6 oder 1 .7 und/oder kleiner als 2 sein.

Bei geöffneter oder offener Kupplungsanordnung 34 kann sich das Sonnenrad 29 des Planetengetriebes 23 drehen und ist nicht gesperrt. Das Drehmoment des Rotors 21 wird dann nicht auf die zweite Teileingangsseite 24 des Torsionsdämpfers 12 und auch nicht auf andere Art und Weise auf den Torsionsdämpfer 12 oder die Abtriebsseite 18 der Antriebsanordnung 10 übertragen. Das System bzw. die Abtriebsseite 18 ist somit von der Rotormasse des Rotors 21 und dem von diesem ausgeübten Drehmoment entkoppelt. Dies liegt daran, dass sich die durch das Hohlrad 30 angetriebenen Planetenräder 31 , die auch als Planeten bezeichnet werden können, um die eigene Achse drehen und dadurch das Sonnenrad 29 antreiben. Das Abwälzen auf dem Sonnenrad 29 bleibt aus und der Planetenträger 28 bzw. ein mit diesem verbundener Steg wird trotz der Planetenbewegung nicht in Bewegung gesetzt. In diesem Fall ist der Rotor 21 von dem System entkoppelt. Dies kann eventuell zu einer Verringerung der Massenträgheit während einer Motorbeschleunigungsphase beitragen.

Mit anderen Worten ist bei manchen Ausführungsbeispielen der Antriebsanordnung zur Verringerung der benötigten Energie der elektrischen Maschine zur Erzeugung des zur Schwingungsreduzierung notwendigen Drehmoments eine Vorübersetzung zwischen die elektrische Maschine und den Antriebstrang geschaltet. Die Antriebsanordnung, die auch als Hybridmodul bezeichnet werden kann, mit verbesserter schwingungsdämpfender Funktion weist bei manchen Ausführungsbeispielen eine Elektromaschine mit Rotor und Stator, ein Planetengetriebe und einen Torsionsdämpfer auf. Das Drehmoment des Verbrennungsmotors wie auch das der Elektromaschine wird über den Eingangsbereich in den Torsionsdämpfer eingeleitet und über die Federn und das Ausgangselement an die Getriebeeingangswelle abgegeben. Das Hohlrad des Planetengetriebes ist an dem Rotor befestigt und wird von diesem angetrieben. Die Sonne ist auf dem Gehäuse und/oder einem Lagerschild des Hybridmoduls oder des Getriebes gelagert. Zwischen dem Hohlrad und dem Sonnenrad sind die Planetenräder auf einem Steg oder Planetenträger angeordnet. Der Steg oder der Planetenträger ist mit dem elektromotorseitigen Teileingangsbereich des Torsionsdämpfers zur Drehmitnahme verbunden.

Bei manchen Ausführungsbeispielen kann durch die genannten Maßnahmen die Anzahl der Dämpfungselemente verringert werden und die elektrische Maschine im Antriebsstrang so platziert sein, dass sie durch Einbringung eines modulierten Drehmoments der Anregung des Verbrennungsmotors entgegenwirken kann. Durch das Einbringen eines dem Verbrennungsmotor entgegenwirkenden Drehmoments der Elektromaschine wird eine aktive Schwingungsreduzierung ermöglicht und dadurch die im Antriebsstrang entstehende Schwingungen, welche am Getriebe und der Achse unter ungünstigen Umständen zu Geräuschen führen kann, reduziert. Die

Schwingungen im Antriebsstrang können beispielsweise in Abhängigkeit von der Drehzahl des Verbrennungsmotors entstehen. In bestimmten Bereichen können diese Schwingungen dann eventuell unangenehme Geräusche auslösen. Durch das Ansteuern der Elektromaschine kann bei manchen Ausführungsbeispielen ein beliebiges, den Schwingungen im Antriebsstrang entgegengesetztes, Drehmoment erzeugt werden und die am Getriebe ankommenden Schwingungen und Geräusche können entsprechend reduziert werden.

Die Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Antriebsanordnung 40 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die Antriebsanordnung 40 ist im Wesentlichen ähnlich zu der Antriebsanordnung 10, unterscheidet sich aber von dieser durch eine zweite Kupplungsanordnung 41 , die zusätzlich zu der ersten Kupplungsanordnung 34 vorgesehen ist. Gleiche oder ähnliche Elemente wie bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 werden deshalb ebenfalls mit den für das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 vergebenen Bezugszeichen bezeichnet. Die zweite Kupplungsanordnung 41 ist ausgebildet und angeordnet, um den Planetenträger 28 der Planetenräder 31 bzw. dessen Drehbeweglichkeit gegenüber dem Hohlrad 30 zu sperren. Die zweite Kupplungsanordnung 41 kann analog zu der ersten Kupplungsanordnung 34 als Formschlusskupplung ausgebildet sein bzw. eine Formschlusskupplung umfassen. Durch das Vorsehen einer weiteren Kupplungsanordnung 41 , die auch als zweite Kupplungsvorrichtung bezeichnet werden kann, ergeben sich folgende Übersetzungsstufen.

Bei geöffneter erster Kupplungsanordnung 34 und geschlossener zweiter Kupplungsanordnung 41 wird der mit dem Hohlrad 30 verbundene Planetenträger 28 direkt durch das Hohlrad 30 und den Rotor 21 angetrieben. Dadurch wird das Drehmoment des Rotors 21 mit einer Übersetzung i = 1 direkt auf die zweite Teileingangsseite 24 des Torsionsdämpfers 12 übertragen. Die Planetenräder 31 werden durch das Hohlrad 30 mitgenommen und treiben das Sonnenrad 29, das sich wegen der geöffneten ersten Kupplung 34 drehen kann. Das Drehmoment des Rotors 21 entspricht in diesem Fall dem Drehmoment der zweiten Teileingangsseite 24 des Torsionsdämpfers 12, damit ist die Übersetzung i= 1 .

Bei geschlossener erste Kupplungsanordnung 34 und geöffneter zweiter Kupplungsanordnung 41 entspricht die Übersetzungsstufe derjenigen der Antriebsanordnung 10 des Ausführungsbeispiels des Fig. 1 bei geschlossener Kupplungsanordnung 34.

Bei geöffneter erster und zweiter Kupplungsanordnung 34 und 41 , entspricht die Übersetzungsstufe derjenigen der Antriebsanordnung 10 des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 bei geöffneter Kupplungsanordnung 34.

Durch das Vorsehen der weiteren, zweiten Kupplungsanordnung 41 neben der ersten Kupplungsanordnung 34, kann die Bandbreite der schwingungsdämpfenden Drehmomente der Elektromaschine bei manchen Ausführungsbeispielen erweitert werden.

Zur weiteren Verbesserung des Schwingverhaltens der Antriebsanordnung 40 kann wirkungsmäßig zwischen dem Verbrennungsmotor und der Elektromaschine 20 ein weiterer Torsionsdämpfer 42 vorgehen sein. Besonders vorteilhaft ist, wenn ein Ausgang 43 des weiteren Torsionsdämpfers 42 mit dem Eingang der Trennkupplung 17 verbunden ist. Dieser Torsionsdämpfer 42 wirkt also nur, wenn die Trennkupplung 17 geschlossen ist und der Verbrennungsmotor mit dem Antriebsstrang verbunden ist. Damit wird eine Leistung der Antriebsanordnung 10, die auch als Hybridmodul bezeichnet werden kann, in einem E-Fahren, also wenn nur das Drehmoment der elektrischen Maschine 20 genutzt wird, nicht zusätzlich eingeschränkt. Bei einigen weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen können der weitere Torsionsdämpfer 42 und/oder die Trennkupplung 17 auch entfallen.

Bei manchen Ausführungsbeispielen kann durch das Vorsehen mehrerer Übersetzungsstufen das notwendige schwingungsdämpfende Moment der Elektromaschine 20 durch die Vorübersetzungseinrichtung 23 reduziert werden. Diese spezielle Anordnung kann beispielsweise nicht nur ein verbessertes Schwingverhalten bewirken, sondern unter Umständen auch ein problemloses Wegschalten der Elektromaschine 20 ermöglichen, durch das Öffnen der ersten 34 Kupplungsanordnung bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 oder der ersten 34 Kupplungsanordnung und der zweiten Kupplungsvorrichtung 41 bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2. Das Wegschalten der elektrischen Maschine kann beispielsweise in einem Sicherheitsfall oder bei gewünschter Verbrennungsmotorbeschleunigung sowie bei Gangschaltung im Getriebe zur Erhöhung der Schaltdynamik gewünscht sein.

Des Weiteren kann sich bei manchen Ausführungsbeispielen der Vorteil ergeben, dass durch das Vorgelege des Planetengetriebes 23 vor das Getriebe in bestimmen Fahrsituationen ein fiktiver Gangwechsel stattfinden kann. Wenn das Getriebe in dem für das Getriebe optimalen Gang antreibt, kann durch das Verändern der Verschal- tung der Elektromaschine 20 mit dem Planetengetriebe 23 der Antriebsanordnung 1 0 oder 40, die auch als Schwingungsreduzierungssystem bezeichnet werden kann, durch das Schalten der Kupplungsanordnungen 34 und/oder 41 bei einem Bestehenbleiben des Getriebegangs ein Gang der elektrischen Maschine 20, der auch als EM-Gang bezeichnet werden kann, verändert werden. Bei einem Schwingungsreduzierungssystem mit zwei Planetengetrieben und zwei Kupplungsanordnungen kann also bei einen 6 Gang Getriebe eine 12 Gang Schaltung möglich sein. Die in der vorstehenden Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den beigefügten Figuren offenbarten Ausführungsbeispiele sowie deren einzelne Merkmale können sowohl einzeln wie auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung eines Ausführungsbeispiels in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein und implementiert werden. Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen können Merkmale, die in anderen Ausführungsbeispielen als Vorrichtungsmerkmal offenbart sind, auch als Verfahrensmerkmale implementiert sein. Ferner können gegebenenfalls auch Merkmale, die in manchen Ausführungsbeispielen als Verfahrensmerkmale implementiert sind, in anderen Ausführungsbeispielen als Vorrichtungsmerkmale implementiert sein.

Bezuaszeichen

Zwischenübertragungsnabe

Kolben

Innenlamellenträger

Außenlamellenträger

Antriebsanordnung

Eingangsnabe

Torsionsdämpfer

Lagerschild

Eingangsseite Torsionsdämpfer

Gehäuse

Ausgangsseite Torsionsdämpfer

Trennkupplung

Abtriebsseite

erste Teileingangsseite

elektrische Maschine

Rotor

Stator

Vorübersetzungseinrichtung

zweite Teileingangsseite

Dämpferelement

Z-förmiges Bauteil

Lager

Planetenträger

Sonnenrad

Hohlrad

Planetenrad

Lager

Lager

erste Kupplungsanordnung

Sensor

Antriebsanordnung zweite Kupplungsanordnung

zweiter Torsionsdämpfer

Ausgangseite zweiter Torsionsdämpfer