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Title:
DRIVE DEVICE, ESPECIALLY FOR A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/026513
Kind Code:
A1
Abstract:
The aim of the invention is to create a simple and especially axially compact way of assembling a drive device comprising an internal combustion engine (1), a starter-generator (2), and an automatic gearbox (3, 4) situated on the output end and having an upstream torque converter (3) which is connected to the crankshaft (1.1) of the internal combustion engine (1) by means of a flexible disc (5). To this end, the starter-generator (2) is arranged on the axial side of the torque converter (3), opposite the internal combustion engine (1).

Inventors:
DEHRMANN UWE (DE)
Application Number:
PCT/EP2001/010441
Publication Date:
April 04, 2002
Filing Date:
September 10, 2001
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
DEHRMANN UWE (DE)
International Classes:
B60K6/26; B60K6/38; B60K6/40; B60K6/405; B60K6/485; B60K17/02; F02N11/04; F16H41/24; (IPC1-7): B60K6/04; B60K17/02
Foreign References:
DE3016620A11981-11-05
DE3827249A11989-02-23
DE4007424A11990-10-04
US5855148A1999-01-05
US5234278A1993-08-10
EP0749861A21996-12-27
DE4323601A11995-01-12
Attorney, Agent or Firm:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (Postfach 22 16 34 München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Antriebsvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungsmaschine (1) mit einer Abtriebs welle (1.1), vorzugsweise einer Kurbelwelle ; mit einem mit seinem Rotor (2.3) an die Abtriebswelle. (1.1) der Verbrennungsmaschine (1) koppelbaren Starter Generator (2), insbesondere in Form einer Asynchronma schine ; mit einem abtriebsseitigen Automatikgetriebe (3 ; 4) mit einem Getriebeteil (4) und einem Drehmomentwandler (3) ; mit einer Anordnung des StarterGenerators (2) an der der Verbrennungsmaschine axial abgewandten Seite des Drehmo mentwandlers (3).
2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 mit einer Drehmitnahme zwischen einem antriebsseitigen Wandlerdeckel (3.1) des Drehmomentwandlers (3) einerseits und der Abtriebswelle (1.1) der Verbrennungsmaschine (1) andererseits über ein axial elastisches Verbindungsele ment (5), insbesondere eine sich radial erstreckende Flexscheibe, an der der Verbrennungsmaschine (1) axial zugewandten Seite des Drehmomentwandlers (3).
3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2 mit einer Drehmitnahme zwischen dem Rotor (2.3) und einer antriebsseitigen Pumpenschale (3.1) des Drehmomentwand lers (3) an dem der Drehmitnahme zwischen dem Drehmoment wandler (3) und der Verbrennungsmaschine (1) axial abge wandten Stirnseite des Drehmomentwandlers (3).
4. Antriebsanordnung nach zumindest einem der Ansprüche 13 mit einer Drehmitnahme zwischen dem Drehmomentwandler (3) und dem elastischen Verbindungselement (5), insbesondere der Flexscheibe, in dessen radial äußerem Endbereich.
5. Antriebsanordnung nach zumindest einem der Ansprüche 14 mit einer axialen Erstreckung des StarterGenerators (2) zwischen dem Drehmomentwandler (3) und dem Getriebeteil (4) und mit einer radialen Erstreckung des StarterGene rators (2), insbesondere seines Stators (2.2), bei einem InnenläuferElektromotor bis in den Bereich der Drehmit nahme zwischen dem elastischen Verbindungselement (5), insbesondere der Flexscheibe, und dem Drehmomentwandler (3).
6. Antriebsanordnung nach zumindest einem der Ansprüche 15 mit einer Halterung des Getriebeteils (4) des Automatik Getriebes (3 ; 4) an der Verbrennungsmaschine (1) mittels einer den StarterGenerator (2) und den Drehmomentwandler (3) radial und axial übergreifenden Getriebegehäuse Glocke (4.1).
7. Antriebsanordnung nach Anspruch 6 mit einer Ausbildung der GetriebegehäuseGlocke (4.1) im Sinne eines Statorhalters zur unmittelbaren Aufnahme des Stators (2.2) des StarterGenerators (2).
Description:
Beschreibung Antriebsvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1.

Ein Kraftfahrzeug, das zumindest während begrenzter Zeitab- schnitte wahlweise mit rein verbrennungsmotorischem, mit rein elektromotorischem oder gleichzeitig mit verbrennungs-und elektromotorischem Antrieb betreibbar ist, ist z. B. aus der DE 43 23 601 A1 bekannt ; die elektrische Maschine kann auch als Generator in Form einer elektrischen Bremse arbeiten und eine elektrisch Fahrzeugbatterie laden oder aus dieser ge- speist als Starter für die Verbrennungsmaschine eingesetzt werden.

Die elektrische Maschine und die Verbrennungsmaschine arbei- ten auf eine gemeinsame, im vorgenannten bekannten Fall zu einem Schaltgetriebe führende Abtriebswelle ; soll anstelle eines Schaltgetriebes ein Automatik-Getriebe mit axial einem Getriebeteil vorgeschaltetem Drehmomentwandler eingesetzt werden, so ist es bei üblicher, nur durch Verbrennungsmaschi- nen angetriebenen Fahrzeugen bekannt, zum Ausgleich von axia- len Pumpbelastungsbewegungen durch den Drehmomentwandler die Verbrennungsmaschine über ein, sich im wesentlichen radial zu deren Kurbelwelle erstreckendes, axial elastisches Verbin- dungselement, insbesondere eine sogenannte Flexscheibe, an die Antriebsseite des Drehmomentwandlers des Automatik-Ge- triebes anzukoppeln. Das Verbindungselement, insbesondere die Flexscheibe, ist dabei üblicherweise mit ihrem radial äußeren Ende, vorzugsweise über Schraubverbindungen, an den Drehmo- mentwandler angekoppelt.

Gemäß Aufgabe vorliegender Erfindung soll eine einfach her- stell-und insbesondere montierbare, axial kurzbauende An- triebsvorrichtung der Hybrid-Art mit einer auf ein Automatik- Getriebe mit Drehmomentenwandler arbeitende Verbrennungsma- schine und einer elektrischen Maschine, insbesondere einem Starter-Generator, geschaffen werden.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt durch eine Antriebsvorrich- tung gemäß Patentanspruch 1 ; vorteilhafte Augestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Durch die Anordnung des Starter-Generators an der dem Ver- brennungsmotor und dem elastischen Verbindungselement, ins- besondere der Flexscheibe, axial abgewandten Seite, d. h. der dem Getriebeteil zugewandten Seite des Drehmomentwandlers ist einerseits der Montagezugang zur Drehmitnahme-Verbindung zwi- schen dem axial elastischen Verbindungselement einerseits und dem Drehmomentwandler andererseits auch bei kürzerem axialen Einbauraum hinreichend gewährleistet und kann andererseits der aufgrund der Außenmaße der Verbrennungsmaschine und des Drehmomentwandlers vorgegebene radiale Einbauraum voll von dem Starter-Generator genutzt werden, der zur Erreichung einer vorgegebenen Leistung entsprechend axial kurzbauend ausgelegt werden kann. In für eine den radialen Einbauraum voll ausnutzenden und dadurch die axiale Baulänge verkürzen- den vorteilhafter Weise ist nach einer Ausgestaltung eine das Getriebeteil mit der Verbrennungsmaschine verbindende, den Drehmomentwandler übergreifende Getriebegehäuse-Glocke bzw.

Wandler-Glocke unmittelbar zur Halterung des Stators einer als Innenläufermotor vorgesehenen elektrischen Maschine vor- gesehen.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gemäß Merkmalen der Unteransprüche sind im folgen- den anhand eines in der Figur schematisch dargestellten Aus- führungsbeispiels erläutert.

Ein in seinem inneren Aufbau an sich z. B. durch die Zeit- schrift ATZ 88 (1966) 2, Seiten 81-83 oder VDI-Berichte Nr.

1175,1995, Seiten 281,282 bekannter Drehmomentwandler 3 ist axial zwischen einer Verbrennungsmaschine 1 einerseits und einem Starter-Generator 2 andererseits angeordnet. Die Kur- belwelle 1.1 der Verbrennungsmaschine 1 steht in Drehmitnahme mit dem radial inneren Ende eines axial elastischen Ver- bindungselementes 5, insbesondere einer sogenannten Flex- scheibe, dass seinerseits mit seinem radial äußeren Ende über eine axial zu montierende Schraubverbindung 5.1 mit dem der Verbrennungsmaschine 1 axial benachbarten Wandlerdeckel 3.2 des Drehmomentwandlers 3 in Drehmitnahme verbunden ist ; der Wandlerdeckel 3.2 ist, z. B. über eine Schweißverbindung in Drehmitnahme mit der dem Starter-Generator 2 axial benachbar- ten antriebsseitigen Pumpenschale 3.1 des Drehmomentwandlers 3 verbunden. An dieser antriebsseitigen Pumpenschale 3.1 ist der Rotor 2.3 mit seiner Rotorwelle in Form eines Rotorhal- ters 2.1 als fliegende Lagerung befestigt und somit über den Wandlerdeckel 3.2 in Drehmitnahme mit der Kurbelwelle 1.1 der Verbrennungsmaschine 1 gestellt. Der Wandlerdeckel 3.2 greift mit einem Zentrierzapfen 3.21 in eine Zentrieraufnahme 1.11 der Kurbelwelle 1.1. Radial unterhalb des Rotors 2.3 ist un- ter vorteilhafter Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Ein- bauraumes das Pumpengehäuse 6 des Drehmomentwandlers 3 mit einem Pumpenlager 6.2 und einer Pumpendichtung 6.3 zu einer Pumpennabe 6.1 vorgesehen.

Der axial außen an der dem Drehmomentwandler 3 abgewandten Seite des Starter-Generators 2 angeordnete Getriebeteil 4 des Automatikgetriebes 3 ; 4 ist über eine den Starter-Generator 2 und den Drehmomentwandler 3 übergreifende Getriebegehäuse- Glocke 4.1 bzw. Wandler-Glocke mit der Verbrennungsmaschine 1 verbunden. In für einen einfachen und platzsparenden Einbau vorteilhafter Weise ist die Getriebegehäuse-Glocke 4.1 bzw.

Wandler-Glocke im Sinne eines unmittelbaren Halters für den Statorteil 2.2 des Starter-Generators 2 ausgebildet.

Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung kann wie folgt zu- sammengefasst werden : Zum einfachen und insbesondere axial kompakten Zusammenbau einer Antriebsvorrichtung mit einer Verbrennungsmaschine 1 und einem Starter-Generator 2 sowie einem abtriebsseitigen Automatik-Getriebe 3 ; 4 mit vorgeschal- tetem, über eine Flexplatte 5 mit der Kurbelwelle 1.1 der Verbrennungsmaschine 1 verbundenem Drehmomentwandler 3 ist der Starter-Generator 2 an der der Verbrennungsmaschine 1 ab- gewandten axialen Seite des Drehmomentenwandlers 3 angeord- net.