Die vorliegende Erfindung betrifft ein Antriebssystem für ein Fahrzeug mit einem mit einem Antriebsaggregat zu koppelnden Antriebssystem-Eingangsbereich und einem mit einer Getriebeanordnung zu koppelnden Antriebssystem-Ausgangsbereich und einer Elektromaschine.

Ein derartiges Antriebssystem ist aus der US 8,298,105 B2 bekannt. Bei diesem be kannten Antriebsystem ist eine Anfahrbaugruppe in Form eines ein hydrodynami schen Drehmomentwandlers mit einem mit einem Gehäuse vermittels einer Kupp lung verbindbaren Pumpenrad und einem in einem Innenraum des Gehäuses ange ordneten und an einen Ausgangsbereich der Anfahrbaugruppe angekoppelten Turbi nenrad vorgesehen. Eine zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad wirkende Kupplung kann den mit dem Pumpenrad, dem Turbinenrad und einem Leitrad aufge- bauten hydrodynamischen Kreislauf überbrücken und somit eine feste mechanische Drehmomentübertragungsverbindung von dem einen Eingangsbereich der Anfahr baugruppe bereitstellenden Gehäuse zu dem Ausgangsbereich der Anfahrbaugruppe bereitstellen. Eine Elektromaschine ist außerhalb des Gehäuses der Anfahrbaugrup pe positioniert und ist mit dem Pumpenrad gekoppelt, um über das Pumpenrad, die zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad wirkende Kupplung und das Turbi nenrad ein Antriebsdrehmoment auf den Ausgangsbereich der Anfahrbaugruppe und somit auch einen Ausgangsbereich des Antriebssystems zu übertragen.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Antriebssystem für ein Fahrzeug vorzusehen, welches eine übermäßige Belastung einer Getriebeanordnung vermei det.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Antriebssystem für ein Fahr zeug, umfassend: einen mit einem Antriebsaggregat zu koppelnden Antriebssystem-

Eingangsbereich, einen mit einer Getriebeanordnung zu koppelnden Antriebssystem-

Ausgangsbereich, eine Anfahrbaugruppe, wobei die Anfahrbaugruppe einen mit dem Antriebs system-Eingangsbereich gekoppelten oder diesen bereitstellenden Anfahr- baugruppe-Eingangsbereich und einen mit dem Antriebssystem- Ausgangsbereich gekoppelten oder diesen bereitstellenden Anfahrbaugruppe- Ausgangsbereich umfasst, eine mit dem Anfahrbaugruppe-Ausgangsbereich oder/und dem Antriebssys tem-Ausgangsbereich gekoppelte Elektromaschine, eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung mit wenigstens zwei zwischen dem Antriebssystem-Eingangsbereich und dem Antriebssystem- Ausgangsbereich seriell angeordneten Torsionsschwingungsdämpfereinhei ten.

Durch das Vorsehen mehrerer seriell wirkender T orsionsschwingungsdämpfereinhei- ten und der zwischen diesen gebildeten Zwischenmassen wird trotz des vergleichs weise großen Massenträgheitsmoments, welches das auch die Elektromaschine um fassende Antriebssystem im Drehmomentübertragungsweg zwischen einem An triebsaggregat und einer Getriebeanordnung bereitstellt, eine gute Schwingungsent kopplung der Getriebeanordnung bezüglich des Antriebsaggregats gewährleistet.

Für einen kompakten, stabilen Aufbau wird vorgeschlagen, dass eine Rotoranord nung der Elektromaschine an den Anfahrbaugruppe-Ausgangsbereich starr ange koppelt ist.

Um insbesondere für einen Betriebszustand, in welchem ein Antriebsdrehmoment sowohl vom Antriebsaggregat, als auch von der Elektromaschine geliefert wird und somit ein vergleichsweise großes Gesamtdrehmoment bereitgestellt und in eine Ge triebeanordnung eingeleitet wird, eine gute Schwingungsentkopplung für die Getrie beanordnung bereitstellen zu können, kann wenigstens eine der Torsionsschwin gungsdämpfereinheiten im Drehmomentübertragungsweg zwischen einer Rotoran ordnung der Elektromaschine und dem Antriebssystem-Ausgangsbereich angeordnet sein. Gemäß einem alternativen Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Antriebssys tem für ein Fahrzeug, umfassend: einen mit einem Antriebsaggregat zu koppelnden Antriebssystem- Eingangsbereich, einen mit einer Getriebeanordnung zu koppelnden Antriebssystem - Ausgangsbereich, eine Anfahrbaugruppe, wobei die Anfahrbaugruppe einen mit dem Antriebs system-Eingangsbereich gekoppelten oder diesen bereitstellenden Anfahr- baugruppe-Eingangsbereich und einen mit dem Antriebssystem- Ausgangsbereich gekoppelten oder diesen bereitstellenden Anfahrbaugruppe- Ausgangsbereich umfasst, eine mit dem Anfahrbaugruppe-Ausgangsbereich oder/und dem Antriebssys tem-Ausgangsbereich gekoppelte Elektromaschine, eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung mit wenigstens einer zwischen dem Antriebssystem-Eingangsbereich und dem Antriebssystem- Ausgangsbereich angeordneten Torsionsschwingungsdämpfereinheit, wobei wenigstens eine Torsionsschwingungsdämpfereinheit im Drehmomentübertra gungsweg zwischen einer Rotoranordnung der Elektromaschine und dem An- triebssystem-Ausgangsbereich angeordnet ist.

Auch bei einem derartigen Antriebssystem wird unabhängig davon, ob im Drehmo- mentenfluss vor der wenigstens einen im Drehmomentübertragungsweg zwischen der Rotoranordnung der Elektromaschine und dem Antriebssystem-Ausgangsbereich angeordneten Torsionsschwingungsdämpfereinheit eine oder mehrere weitere Torsi onsschwingungsdämpfereinheiten angeordnet sind, gewährleistet, dass die Getrie beanordnung durch die wenigstens eine im Drehmomentübertragungsweg zwischen einer Rotoranordnung der Elektromaschine und dem Antriebssystem- Ausgangsbereich angeordnete Torsionsschwingungsdämpfereinheit vor weiter stromaufwärts im Drehmomentenfluss entstehenden und möglicherweise zu einer Überlastung der Getriebeanordnung führenden Drehschwingungen geschützt wird.

Die Anfahrbaugruppe kann im Drehmomentübertragungsweg zwischen dem Anfahr- baugruppe-Eingangsbereich und dem Anfahrbaugruppe-Ausgangsbereich in einem mit Fluid gefüllten oder füllbaren Gehäuse einen hydrodynamischen Kreislauf mit ei nem Pumpenrad und einem Turbinenrad umfassen. Ferner kann die Anfahrbaugrup pe im Drehmomentübertragungsweg zwischen dem Anfahrbaugruppe- Eingangsbereich und dem Anfahrbaugruppe-Ausgangsbereich in dem Gehäuse eine Überbrückungskupplung umfassen, wobei in einem Einrückzustand der Überbrü ckungskupplung der Anfahrbaugruppe-Eingangsbereich mit dem Anfahrbaugruppe- Ausgangsbereich zur Drehmomentübertragung über die Überbrückungskupplung verbunden ist und in einem Ausrückzustand der Überbrückungskupplung der Anfahr- baugruppe-Eingangsbereich mit dem Anfahrbaugruppe-Ausgangsbereich zur Dreh momentübertragung über den hydrodynamischen Kreislauf verbunden ist.

Bei einer hinsichtlich der Bereitstellung vergleichsweise großer Drehmomente be sonders vorteilhaften Ausgestaltung kann die Anfahrbaugruppe als hydrodynami scher Drehmomentwandler ausgebildet sein und in Zuordnung zu dem Pumpenrad und dem Turbinenrad ein Leitrad umfassen.

Um eine Beeinflussung des Betriebs der Elektromaschine durch das in dem Gehäuse vorhandene Fluid zu vermeiden, wird vorgeschlagen, dass die Elektromaschine au ßerhalb des Gehäuses angeordnet ist.

Wenigstens eine der T orsionsschwingungsdämpfereinheiten kann in dem Gehäuse im Drehmomentübertragungsweg zwischen dem Anfahrbaugruppe-Eingangsbereich und dem Anfahrbaugruppe-Ausgangsbereich angeordnet sein.

Dabei kann für eine gute Schwingungsentkopplung bei Einleitung des Antriebsdreh moments von einem Antriebsaggregat in die Anfahrbaugruppe wenigstens eine der Torsionsschwingungsdämpfereinheiten in dem Gehäuse im Drehmomentübertra gungsweg zwischen dem Gehäuse und einem Eingangsbereich der Überbrückungs kupplung angeordnet sein.

Weiter kann wenigstens eine der T orsionsschwingungsdämpfereinheiten in dem Ge häuse im Drehmomentübertragungsweg zwischen einem Ausgangsbereich der Überbrückungskupplung und dem Anfahrbaugruppe-Ausgangsbereich angeordnet sein.

Zur weiteren Dämpfung von insbesondere mit der Zündfrequenz oder einem Vielfa chen davon auftretenden Schwingungsanregungen wird vorgeschlagen, dass we nigstens eine Tilgereinheit mit einem Auslenkungsmassenträger und wenigstens ei ner an dem Auslenkungsmassenträger bezüglich diesem aus einer Grundrelativlage gegen eine Rückstellkraft auslenkbar getragenen Auslenkungsmasse vorgesehen ist. Derartige Tilgereinheiten können beispielsweise als Festfrequenztilger ausgebildet sein, bei welchen die Rückstellkraft durch eine oder mehrere Federn mit definierter Federkonstante bereitgestellt wird. Bei einer alternativen Ausgestaltungsart können derartige Tilgereinheiten als drehzahladaptive Tilger aufgebaut sein, bei welchen die Rückstellkraft durch die im Rotationsbetrieb auf die Auslenkungsmasse einwirkende Fliehkraft generiert wird.

Beispielsweise kann für eine effiziente Dämpfung von durch Zündvorgänge hervorge rufenen Schwingungsanregungen wenigstens eine Tilgereinheit im Drehmomen tübertragungsweg zwischen zwei Torsionsschwingungsdämpfereinheiten angeordnet sein.

Der Anfahrbaugruppe-Eingangsbereich kann das Gehäuse umfassen. Der Anfahr- baugruppe-Ausgangsbereich kann eine in dem Gehäuse angeordnete Abtriebsnabe umfassen.

Die Erfindung betrifft ferner einen Antriebsstrang für ein Fahrzeug, umfassend ein vermittels eines erfindungsgemäß aufgebauten Antriebssystems mit einer Getriebe anordnung gekoppeltes Antriebsaggregat.

Um bei einem derartigen Antriebsstrang, bei welchem im Antriebszustand, also im Zugzustand, durch das Antriebsaggregat und die Elektromaschine gemeinsam ein vergleichsweise großes und für eine Getriebeanordnung potenziell schädigendes Gesamtdrehmoment geliefert werden kann, eine Überdimensionierung einer zwi schen der Rotoranordnung der Elektromaschine und der Getriebeanordnung wirksa- men Torsionsschwingungsdämpfereinheit hinsichtlich deren Steifigkeit zu vermeiden, wird vorgeschlagen, dass ein im Bereich der elastischen Wirksamkeit der wenigstens im Drehmomentübertragungsweg zwischen der Rotoranordnung und dem Antriebs system-Ausgangsbereich angeordneten Torsionsschwingungsdämpfereinheit über tragbares Torsionsschwingungsdämpfereinheit-Grenzdrehmoment in einem Bereich von 90 % bis 130 %, vorzugsweise 90 % bis 110 %, eines Getriebeeingang- Grenzdrehmoments der Getriebeanordnung liegt.

Ein derartiger Antriebsstrang kann durch geeignete Motorregelung grundsätzlich so betrieben werden, dass das Getriebeeingang-Grenzdrehmoment auch im Hybrid- Antriebsmodus, in welchem das Antriebsaggregat und die Elektromaschine gemein sam arbeiten, nicht oder nur kurzzeitig überschritten wird. Insofern kann auch das über eine derartige Torsionsschwingungsdämpfereinheit im Bereich von deren elasti scher Wirksamkeit maximal übertragbare Drehmoment auf ein Grenzdrehmoment im Bereich des Getriebeeingang-Grenzdrehmoments ausgelegt werden, so dass die im Betrieb zu erwartenden bzw. zu übertragenden Drehmomente grundsätzlich im Be reich der elastischen Wirksamkeit einer derartigen T orsionsschwingungsdämpferein- heit übertragen werden können, andererseits die Torsionsschwingungsdämpferein heit aufgrund einer vermiedenen übermäßigen Steifigkeit der elastischen Elemente, beispielsweise Federn, derselben im gesamten Drehmomentenbereich eine gute Schwingungsentkopplung bereitstellen kann.

Vorzugsweise kann dabei vorgesehen sein, dass das T orsionsschwingungs- dämpfereinheit-Grenzdrehmoment unter dem Getriebeeingang-Grenzdrehmoment liegt.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 in prinzipartiger Darstellung ein Fahrzeug mit einem ein Antriebsaggregat und eine Getriebeanordnung umfassenden Antriebsstrang;

Fig. 2 in schaltbildartiger Darstellung den Antriebsstrang des Fahrzeugs der Fig. 1 ; Fig. 3 eine T eil-Längsschnittansicht einer als hydrodynamischer Drehmomentwandler ausgebildeten Anfahrbaugruppe des Antriebsstrangs der Fig. 2;

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsart einer Anfahrbaugruppe;

Fig. 5 ein den Drehmomentenverlauf in einem Antriebsstrang über der Drehzahl wie dergebendes Diagramm;

Fig. 6 ein die Auslegung der Steifigkeit einer T orsionsschwingungsdämpfereinheit bezüglich eines Getriebeeingang-Grenzdrehmoments einer Getriebeanordnung dar stellendes Diagramm.

In Fig. 1 ist ein prinzipartig dargestelltes Fahrzeug allgemein mit 10 bezeichnet. Das Fahrzeug 10 umfasst einen Antriebsstrang 12, in welchem das von einem als Brenn kraftmaschine ausgebildeten Antriebsaggregat 14 bereitgestellte Antriebsdrehmo ment auf angetriebene Räder 16, 18 übertragen wird. Der Antriebsstrang 12 umfasst zwischen der Brennkraftmaschine 14 und einer Getriebeanordnung 20 ein allgemein mit 22 bezeichnetes Antriebssystem mit einer Anfahrbaugruppe 24, einer in Fig. 2 prinzipiell dargestellten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 26 und einer Elekt- romaschine 28. Durch die Elektromaschine 28 kann unterstützend zu dem von dem Antriebsaggregat 14 gelieferten Antriebsdrehmoment ein Unterstützungsdrehmoment geliefert werden, um das Fahrzeug 10 in einem Hybrid-Antriebsmodus sowohl durch das Antriebsaggregat 14, als auch die Elektromaschine 28 anzutreiben. Ferner kann das Antriebsaggregat 14 vermittels der Elektromaschine 28 gestartet werden.

Die Fig. 2 veranschaulicht detaillierter den im Sinne der vorliegenden Erfindung als Antriebssystem 22 bezeichneten und im Wesentlichen zwischen dem Antriebsaggre gat 14 und der Getriebeanordnung 20 liegenden Bereich des Antriebsstrangs 12.

Das Antriebssystem 22 umfasst als zentrale Baugruppe die Anfahrbaugruppe 24, welche im dargestellten Ausgestaltungsbeispiel als hydrodynamischer Drehmoment- wandler mit einem in einem Gehäuse 30 aufgebauten hydrodynamischen Kreislauf 32 ausgebildet ist. Dieser hydrodynamische Kreislauf 32 ist durch ein an das Gehäu se 30 angekoppeltes, mit diesem also zur gemeinsamen Drehung gekoppeltes Pum penrad 34, ein in einem Innenraum 36 des Gehäuses 30 angeordnetes Turbinenrad 38 und ein radial innen zwischen dem Pumpenrad 34 und dem Turbinenrad 38 an geordnetes Leitrad 40 aufgebaut. Das Gehäuse 30 bildet im dargestellten Ausgestal tungsbeispiel einen Anfahrbaugruppe-Eingangsbereich 42, über welchen das von dem Antriebsaggregat 14 abgegebene Drehmoment in die Anfahrbaugruppe 24 und somit das Antriebssystem 22 eingeleitet wird. Somit kann im dargestellten Ausgestal tungsbeispiel das Gehäuse 30 gleichzeitig auch als Antriebssystem-Eingangsbereich 44 betrachtet werden.

Das Gehäuse 30, also der Anfahrbaugruppe-Eingangsbereich 42 bzw. der Antriebs system-Eingangsbereich 44, kann beispielsweise vermittels einer Flexplatte oder dergleichen an eine Antriebswelle des Antriebsaggregats 14, insbesondere eine Kur belwelle des als Brennkraftmaschine ausgebildeten Antriebsaggregats 14, angekop pelt werden.

Im Gehäuseinnenraum 36 ist ferner parallel zu dem hydrodynamischen Kreislauf 32 eine Überbrückungskupplung 46 angeordnet. Vermittels der Überbrückungskupplung 46 kann parallel zum hydrodynamischen Kreislauf 32 ein Drehmoment auf das Turbi nenrad 38 bzw. einen dieses tragenden Turbinenradträger 48 und über diesen auf einen Anfahrbaugruppe-Ausgangsbereich 50 übertragen werden. Je nachdem, ob die Überbrückungskupplung 46 eingerückt oder ausgerückt ist, wird ein Drehmoment zwischen dem Anfahrbaugruppe-Eingangsbereich 42 und dem Anfahrbaugruppe- Ausgangsbereich 50 entweder über den hydrodynamischen Kreislauf 32 und somit unter Umwälzung eines im Gehäuseinnenraum 36 vorhandenen Fluids, im Allgemei nen Öl, übertragen, oder wird das Drehmoment über die eine mechanische Verbin dung herstellende Überbrückungskupplung 46 übertragen. Im Schlupfbetrieb der Überbrückungskupplung 46 kann über beide Drehmomentübertragungswege jeweils ein Teil des in die Anfahrbaugruppe 24 eingeleiteten Drehmoments zum Anfahrbau- gruppe-Ausgangsbereich 50 übertragen werden. Der Anfahrbaugruppe-Ausgangsbereich 50 kann, wie im Folgenden dargelegt, bei spielsweise eine mit einer Getriebeeingangswelle 60 oder einer an diese angekop pelten Zwischenwelle verbundene Abtriebsnabe umfassen. Dabei kann beispielswei se die Zwischenwelle oder die Getriebeeingangswelle 60 einen Antriebssystem - Ausgangsbereich 62 bereitstellen, über welchen ein Drehmoment in die Getriebean ordnung 20 eingeleitet werden kann.

Die Elektromaschine 28 bzw. eine Rotoranordnung 64 derselben ist an den Anfahr- baugruppe-Ausgangsbereich 50 bzw. den Antriebssystem-Ausgangsbereich 62 starr, also permanent angekoppelt und somit zur Drehmomentübertragung damit fest ver bunden. Beispielsweise kann die Rotoranordnung 64 der Elektromaschine 28, deren Statoranordnung 66 an einer feststehenden Baugruppe getragen sein kann, an die Getriebeeingangswelle 60 oder eine die Getriebeeingangswelle 60 mit dem Anfahr- baugruppe-Ausgangsbereich 50 koppelnde Zwischenwelle angekoppelt sein.

Bei dem vorangehend beschriebenen Antriebsstrang 12 bzw. Antriebssystem 22 kann ein Drehmoment im Antriebsstrang 12 zum Anlassen des Antriebsaggregats 14 beispielsweise vermittels der Elektromaschine 28 übertragen werden, wenn die Überbrückungskupplung 46 eingerückt wird. In diesem Zustand kann eine der Ge triebeanordnung 20 zugeordnete bzw. in dieser vorgesehene Kupplung 52 oder der gleichen ausgerückt sein, d.h. den Drehmomentenfluss in die Getriebeanordnung hinein bzw. in der Getriebeanordnung unterbrechen.

Im Fährbetrieb kann ein Antriebsdrehmoment des Antriebsaggregats 14 auf den An- triebssystem-Ausgangsbereich 62 und somit in die Getriebeanordnung 20 übertragen werden. Dabei kann abhängig von der Fahrsituation die Überbrückungskupplung 46 eingerückt oder ausgerückt sein oder im Schlupfbetrieb betrieben werden. In diesem Zustand kann durch die Elektromaschine 28 ein unterstützendes Drehmoment gelie fert werden, um das Fahrzeug 10 in einem Hybrid-Antriebsmodus zu betreiben. Al ternativ kann die Elektromaschine 28 in diesem Zustand oder auch einem Motor bremszustand als Generator betrieben werden, um eine in dem Fahrzeug 10 vorhan dene Batterie zu laden. In einem elektromotorischen Antriebsmodus, in welchem ein Antriebsdrehmoment nur durch die Elektromaschine 28 geliefert wird, wird durch die starre, also perma nente Ankopplung der Rotoranordnung 64 an den Anfahrbaugruppe- Ausgangsbereich 50 auch bei ausgerückter Überbrückungskupplung 46 durch Flui dumwälzung über den hydrodynamischen Kreislauf 32 ein Drehmoment auf das An triebsaggregat 14 übertragen. Um in diesem Zustand das durch das Antriebsaggre gat 14 generierte Bremsmoment so gering als möglich zu halten, können bei Ausge staltung des Antriebsaggregats 14 als Brennkraftmaschine die Einlassventile und Auslassventile der Brennkraftmaschine so angesteuert werden, dass in dem An triebsaggregat 14 ein möglichst geringes Bremsmoment generiert wird.

Die in Fig. 2 erkennbare Torsionsschwingungsdämpferanordnung 26 umfasst mehre re Torsionsschwingungsdämpfereinheiten 68, 70, 72, von welchen in einem derarti gen Antriebsstrang zumindest zwei vorgesehen sind. Die T orsionsschwingungs- dämpfereinheiten 68, 70, 72 sind im Drehmomentübertragungsweg zwischen dem Antriebsaggregat 14 und der Getriebeanordnung 20 zueinander seriell wirksam.

Die in dem in Fig. 2 dargestellten Aufbau auf das Antriebsaggregat 14 unmittelbar folgende Torsionsschwingungsdämpfereinheit 68 umfasst eine beispielsweise an das Gehäuse 30 angekoppelte Primärseite 74 sowie eine über eine Dämpferelemen- tenanordnung 76 mit dieser zur Drehmomentübertragung gekoppelte Sekundärseite 78. Die Sekundärseite 78 ist mit einem Eingangsbereich 56 der Überbrückungskupp lung 46 gekoppelt. Ein Ausgangsbereich 54 der Überbrückungskupplung 46 ist an den T urbinenradträger 48 angekoppelt, der wiederum an eine Primärseite 80 der im Drehmomentübertragungsweg dann folgenden Torsionsschwingungsdämpfereinheit 70 angekoppelt ist. Die Primärseite 80 der T orsionsschwingungsdämpfereinheit 70 ist über eine Dämpferelementenanordnung 82 mit einer Sekundärseite 84 der Torsions schwingungsdämpfereinheit 70 gekoppelt. Die Sekundärseite 84 der Torsions schwingungsdämpfereinheit 70 ist an den Anfahrbaugruppe-Ausgangsbereich 50 angekoppelt.

Das über den Turbinenradträger 48 zwischen die Sekundärseite 78 der Torsions schwingungsdämpfereinheit 68 und die Primärseite 80 der Torsionsschwingungs dämpfereinheit 70 eingekoppelte Turbinenrad 38 bildet somit zusammen mit dem Turbinenradträger 48, der Überbrückungskupplung 46 und einer Tilgereinheit 58 im Wesentlichen die Zwischenmasse zwischen den beiden T orsionsschwingungs- dämpfereinheiten 68, 70.

Zwischen dem Anfahrbaugruppe-Ausgangsbereich 50 und der an diesen starr, also permanent angekoppelten Rotoranordnung 64 der Elektromaschine 28 und dem durch die Getriebeeingangswelle 60 bereitgestellten Antriebssystem- Ausgangsbereich 62 liegt die Torsionsschwingungsdämpfereinheit 70 mit ihrer an den Anfahrbaugruppe-Ausgangsbereich 50 bzw. die Rotoranordnung 64 angekoppel ten Primärseite 86 und ihrer an den Antriebssystem-Ausgangsbereich 62 bzw. die Getriebeeingangswelle 60 angekoppelte Sekundärseite 88. Zwischen der Primärseite 86 und der Sekundärseite 88 der Torsionsschwingungsdämpfereinheit 72 wirkt eine Dämpferelementenanordnung 90 der Torsionsschwingungsdämpfereinheit 72.

Der Anfahrbaugruppe-Ausgangsbereich 62 bildet zusammen mit der Rotoranordnung 64 der Elektromaschine 28 im Wesentlichen die Zwischenmasse zwischen der Se kundärseite 84 der im Gehäuse 30 positionierten T orsionsschwingungsdämpferein- heit 70 und der Primärseite 86 der außerhalb des Gehäuses 30 positionierten Torsi onsschwingungsdämpfereinheit 72.

Es ist im Zusammenhang mit den drei Torsionsschwingungsdämpfereinheiten 68, 70, 72 darauf hinzuweisen, dass diese in herkömmlicher Art und Weise aufgebaut sein können. Das heißt, eine Seite von Primärseite und Sekundärseite kann beispielswei se zwei in Abstand zueinander angeordnete Deckscheibenelemente oder derglei chen umfassen, während die andere Seite von Primärseite und Sekundärseite ein zwischen die Deckscheibenelemente eingreifendes Zentralscheibenelement umfasst. Die Dämpferelementenanordnungen können jeweils mehrere in Umfangsrichtung aufeinander folgend angeordnete und auch ineinander geschachtelt vorgesehene Dämpferfedern, beispielsweise Schraubendruckfedern, umfassen, die in Umfangs richtung jeweils bezüglich der Primärseite und der Sekundärseite abgestützt oder abstützbar sind, um auf diese Art und Weise im Bereich der elastischen Wirksamkeit einer jeweiligen Torsionsschwingungsdämpfereinheit 68, 70, 72 eine Relativdrehung zwischen Primärseite und Sekundärseite bis zu einem Grenzdrehwinkel zuzulassen. Bei Erreichen des Grenzdrehwinkels können die Primärseite und die Sekundärseite einer jeweiligen Torsionsschwingungsdämpfereinheit 68, 70, 72 nicht weiter bezüg lich einander verdreht werden. Es ist darauf hinzuweisen, dass selbstverständlich die verschiedenen Torsionsschwingungsdämpfereinheiten 68, 70, 72 grundsätzlich zuei nander unterschiedlich aufgebaut sein können und, abhängig vom Aufbau eines je weiligen Antriebsstrangs auch hinsichtlich ihrer jeweiligen Grenzdrehmomente bzw. der damit zusammenhängenden Grenzdrehwinkel zueinander unterschiedlich ausge legt sein können. Wesentlich ist bei dem in Fig. 2 dargestellten Aufbau, dass im Drehmomentübertragungsweg zwischen dem Antriebssystem-Eingangsbereich 44 und dem Antriebssystem-Ausgangsbereich 62 wenigstens zwei derartige seriell wirk same Torsionsschwingungsdämpfereinheiten 68, 70, 72 vorgesehen sind, welche zwischen sich jeweils eine Zwischenmasse aufweisen.

Einen weiteren wesentlichen Beitrag zur Schwingungsdämpfung kann auch eine in Fig. 2 dargestellte Tilgereinheit 58 bilden. Diese umfasst einen im dargestellten Bei spiel an den Turbinenradträger 48 angekoppelten Auslenkungsmassenträger 92, an welchem beispielsweise in Umfangsrichtung verteilt mehrere Auslenkungsmassen 94 bezüglich diesem auslenkbar getragen sind. Die Tilgereinheit 58 kann als Festfre quenztilger aufgebaut sein, bei welchem bei Auftreten von Drehschwingungen im Antriebsstrang 12 die Auslenkungsmassen 94 gegen die durch eine oder mehrere Rückstellfedern generierte Rückstellkraft beispielsweise in Umfangsrichtung bezüg lich des Auslenkungsmassenträgers 92 auslenkbar ausgebildet sind. Alternativ kann die Tilgereinheit 58 als drehzahladaptiver Tilger ausgebildet sein, bei welchem die die Auslenkungsmassen 94 in ihre Grund-Relativlage bezüglich des Auslenkungs massenträgers 92 vorspannende Kraft durch die im Drehbetrieb wirkende Fliehkraft generiert wird, so dass mit zunehmender Drehzahl auch die Rückstellkraft und somit die Eigenfrequenz eines derartigen Schwingungssystems zunimmt.

Da bei dem in Fig. 2 dargestellten Aufbau die Tilgereinheit 58 an den Turbinenrad träger 48 angekoppelt ist, erhöht sie die Masse und damit auch das Massenträg heitsmoment der zwischen der Sekundärseite 78 der Torsionsschwingungs dämpfereinheit 68 und der Primärseite 80 der T orsionsschwingungsdämpfereinheit 70 liegenden Zwischenmasse. Eine wesentliche Funktion kommt bei dem in Fig. 2 dargestellten Aufbau der außer halb des Gehäuses 30 zwischen der Rotoranordnung 64 und dem Antriebssystem - Ausgangsbereich 62 angeordneten Torsionsschwingungsdämpfereinheit 72 zu. Die se sorgt für eine Schwingungsentkopplung zwischen der Getriebeeingangswelle 60 und dem gesamten zwischen der Primärseite 86 der Torsionsschwingungs dämpfereinheit 72 und dem Antriebsaggregat 14 liegenden Massebereich des An triebsstrangs 12. Diese Schwingungsentkopplung ist von besonderer Relevanz, da dieser Massebereich neben den verschiedenen Systembereichen der Anfahrbau gruppe 24 auch die im Gehäuse 30 angeordnete und somit auch einen Bestandteil der Anfahrbaugruppe 24 bereitstellende Tilgereinheit 58 und die Rotoranordnung 64 der Elektromaschine 28 umfasst. Eine ungedämpfte Übertragung von Schwingungs anregungen in diesem Bereich des Antriebsstrangs 12 auf die Getriebeeingangswel le 60 könnte zu einer übermäßigen Belastung der Getriebeeingangswelle 60 bzw. verschiedener in der Getriebeanordnung 20 zur Drehmomentübertragung vorgese hener Systembereiche führen. Durch die vermittels der Torsionsschwingungs dämpfereinheit 72 bereitgestellte Schwingungsentkopplungsfunktionalität kann die Gefahr einer Übertragung übermäßig starker Schwingungen auf die Getriebeein gangswelle 60 jedoch eliminiert werden.

Die Fig. 3 zeigt ein Ausgestaltungsbeispiel eines Antriebssystems 22 mit einer als hydrodynamischer Drehmomentwandler ausgebildeten Anfahrbaugruppe 24. Das Turbinenrad 38 ist an eine in dieser Ausgestaltung auch den T urbinenradträger 48 bereitstellende Abtriebsnabe 96 beispielsweise durch Vernietung angebunden. Mit der Abtriebsnabe 96 ist beispielsweise durch Verzahnungseingriff eine Zwischenwel le 98 zur gemeinsamen Drehung um eine Drehachse A gekoppelt. Die Rotoranord nung 64 der Elektromaschine 28 ist starr, beispielsweise durch Verschweißung, und somit permanent an die Zwischenwelle 98 angekoppelt.

Die Primärseite 76 der im Gehäuseinnenraum 36 angeordneten Torsionsschwin gungsdämpfereinheit 68 ist an eine Gehäuseschale 100 des Gehäuses 30 fest an gebunden. Das Pumpenrad 34 bzw. eine Pumpenradschale desselben ist im We sentlichen durch eine Gehäuseschale 101 des Gehäuses 30 bereitgestellt, bezüglich welcher auch das Leitrad 40 radial innen axial abgestützt ist. Die Sekundärseite 78 der Torsionsschwingungsdämpfereinheit 68 ist an den Eingangsbereich 56 der Überbrückungskupplung 46 angekoppelt, bildet beispielsweise einen Lamellenträger für eine eingangsseitige Reiblamelle 106 der Überbrückungskupplung, und ist ande rerseits auf der Abtriebsnabe 96 drehbar abgestützt. An die durch ein Scheibenteil 99 bereitgestellte Sekundärseite 78 ist weiter die Tilgereinheit 58 mit ihrem Auslen kungsmassenträger 92 beispielsweise durch Vernietung fest angebunden.

Ein im Wesentlichen die Ausgangsseite 54 der Überbrückungskupplung 46 bereitstel lendes Scheibenteil 102 ist radial innen zusammen mit dem Turbinenrad 38 an den Turbinenradträger 48 bzw. die Abtriebsnabe 96 durch Vernietung fest angebunden. Ein Kupplungskolben 104 der Überbrückungskupplung 46 kann den im Wesentlichen durch die bereits angesprochene Reiblamelle 106 bereitgestellten Eingangsbereich 56 der Überbrückungskupplung 46 gegen das im Wesentlichen den Ausgangsbe reich 54 der Überbrückungskupplung 46 bereitstellende Scheibenteil 102 pressen, um die Überbrückungskupplung 46 einzurücken und somit eine den hydrodynami schen Kreislauf 32 überbrückende direkte mechanische Kopplung des Gehäuses 30 mit der Abtriebsnabe 96 und somit dem Anfahrelement-Ausgangsbereich 50 zu er zeugen.

Die außerhalb des Gehäuses 30 angeordnete Torsionsschwingungsdämpfereinheit 72 ist mit ihrer beispielsweise zwei Deckscheibenelemente umfassenden Primärseite 86 an die Zwischenwelle 98 und somit den Anfahrelement-Ausgangsbereich 50 an gekoppelt. Im dargestellten Beispiel ist die Primärseite 86 direkt an die Rotorbau gruppe 64 angebunden, welche starr und somit permanent an die Zwischenwelle 98 und damit den Anfahrbaugruppe-Ausgangsbereich 50 angekoppelt ist. Die im darge stellten Ausgestaltungsbeispiel ein Zentralscheibenelement bereitstellende Sekun därseite 88 der T orsionsschwingungsdämpfereinheit 72 ist an die Getriebeeingangs welle 60 und somit den Antriebssystem-Ausgangsbereich 62 des Antriebssystems 22 angekoppelt. Somit überträgt im Hybrid-Antriebsmodus die Torsionsschwingungs dämpfereinheit 72 das gesamte durch das Antriebsaggregat 14 bereitgestellte bzw. aus der Anfahrbaugruppe 24 in die Zwischenwelle 98 eingeleitete Drehmoment so wie auch das von der Elektromaschine 28 in die Zwischenwelle 98 eingeleitete Drehmoment. Dabei stellt die Torsionsschwingungsdämpfereinheit 72 eine Schwin gungsentkopplung zwischen der Getriebeanordnung 20 bzw. der Getriebeeingangs welle 60 derselben und dem gesamten im Drehmomentenfluss stromaufwärts bezüg lich der T orsionsschwingungsdämpfereinheit 72 liegenden Bereich des Antriebssys tems 22 bzw. des Antriebsstrangs 12 bereit.

Somit können in diesem stromaufwärts der Torsionsschwingungsdämpfer 72 liegen den Systembereich auftretende oder generierte Drehschwingungen nicht oder nur gedämpft in die Getriebeanordnung 20 eingeleitet werden, so dass die Gefahr einer übermäßigen Belastung von Komponenten der Getriebeanordnung 20 durch in die sem Systembereich entstehende oder übertragene Schwingungen nicht besteht.

Anders als in dem in Fig. 2 in prinzipieller Weise dargestellten Aufbau, ist bei dem in Fig. 3 dargestellten Aufbau die Tilgereinheit 58 an die zwischen der Sekundärseite 78 der T orsionsschwingungsdämpfereinheit 68 und der Primärseite 86 der Torsions schwingungsdämpfereinheit 72 liegende Zwischenmasse in einem Bereich vor der Überbrückungskupplung 46, also an den Eingangsbereich 56 der Überbrückungs kupplung 46 angekoppelt, trägt jedoch gleichwohl zur Masse bzw. zum Masseträg heitsmoment dieser Zwischenmasse bei. Auch ist bei dem in Fig. 3 dargestellten Aufbau die zwischen dem Ausgangsbereich 54 der Überbrückungskupplung 46 und dem Anfahrelement-Ausgangsbereich 50 angeordnete T orsionsschwingungs- dämpfereinheit 70 bei dem in Fig. 3 dargestellten Aufbau nicht vorgesehen. Gleich wohl sind im Antriebssystem 22 zwei seriell wirksame T orsionsschwingungs- dämpfereinheiten vorgesehen, und eine Tilgereinheit 58 ist an einen Bereich des An triebssystems 22 zwischen diesen beiden Torsionsschwingungsdämpfereinheiten 68, 72 angekoppelt.

Eine alternative Ausgestaltungsart eines derartigen Antriebssystems 22 ist in Fig. 4 dargestellt. Bei dieser Ausgestaltungsart ist die an die Abtriebsnabe 96 und somit den Anfahrelement-Ausgangsbereich 50 drehfest angekoppelte Zwischenwelle 98 mit der Getriebeeingangswelle 60 und somit dem Antriebssystem-Ausgangsbereich 62 beispielsweise durch Verzahnungseingriff starr gekoppelt. Die Rotoranordnung 64 der Elektromaschine 28 ist gleichermaßen starr an die Zwischenwelle 98 angekop- pelt. Im Gehäuseinnenraum 36 des Gehäuses 30 der Anfahrbaugruppe 24 sind die beiden Torsionsschwingungsdämpfereinheiten 68, 70 seriell zueinander angeordnet. Die Primärseite 74 der T orsionsschwingungsdämpfereinheit 68 ist mit dem durch ei ne Reiblamelle 108 bereitgestellten Ausgangsbereich 54 der Überbrückungskupp lung 46 gekoppelt. Der Eingangsbereich 56 der Überbrückungskupplung 46 ist im Wesentlichen durch die Gehäuseschale 100 und den bezüglich dieser drehfest ge haltenen Kupplungskolben 104 bereitgestellt. Die Sekundärseite 78 der Torsions schwingungsdämpfereinheit 68 ist an den Auslenkungsmassenträger 92 der Til gereinheit 58 angekoppelt bzw. durch diesen bereitgestellt, welcher gleichermaßen auch die Primärseite 80 der weiter radial innen angeordneten Torsionsschwingungs dämpfereinheit 76 bereitstellt. Die zwei Deckscheibenelemente umfassende Sekun därseite 84 der T orsionsschwingungsdämpfereinheit 70 umgreift den die Primärseite 80 bereitstellenden Auslenkungsmassenträger 92 in seinem radial inneren Bereich und ist mit der Abtriebsnabe 96 beispielsweise durch Vernietung fest verbunden.

Das Turbinenrad 38 ist an eines der Deckscheibenelemente der Sekundärseite 84 der Torsionsschwingungsdämpfereinheit 70 beispielsweise durch Vernietung ange bunden und trägt damit, anders als in dem in Fig. 2 dargestellten Aufbau, nicht zur Erhöhung der Masse bzw. des Massenträgheitsmoments der zwischen der Sekun därseite 78 der radial äußeren Torsionsschwingungsdämpfereinheit 68 und der Pri märseite 80 der radial inneren Torsionsschwingungsdämpfereinheit 70 gebildeten Zwischenmasse bei, welche im Wesentlichen durch die Tilgereinheit 58 bereitgestellt ist.

Die in Fig. 2 dargestellte Torsionsschwingungsdämpfereinheit 72, welche eine dreh elastische Kopplung zwischen der Rotoranordnung 64 der Elektromaschine 28 bzw. der Zwischenwelle 98 und der Getriebeeingangswelle 60 und damit dem Antriebssys tem-Ausgangsbereich 62 bereitstellt, ist bei dem in Fig. 4 dargestellten Aufbau eines Antriebssystems 22 nicht vorgesehen.

Die Fig. 5 veranschaulicht verschiedene Drehmomentenverläufe in einem insbeson dere in Fig. 3 dargestellten Antriebssystem 22 bzw. Antriebsstrang 12. Die Kurve MA stellt in prinzipieller Weise den Verlauf des von dem Antriebsaggregat 14 abgegebe- nen Drehmoments M über der Drehzahl n dar. Die Kurve ME stellt das von der Elekt- romaschine 28 bereitgestellte und in den Antriebsstrang 12 eingeleitete Drehmoment dar. Die Kurve MG repräsentiert das Gesamtdrehmoment, welches dann in den An triebsstrang 12 eingeleitet wird, wenn das Antriebsaggregat 14 und die Elektroma- schine 28 im Hybrid-Antriebsmodus gemeinsam zur Abgabe eines Drehmoments betrieben werden.

Die Linie GG repräsentiert ein Getriebeeingang-Grenzdrehmoment der Getriebean ordnung 20. Dieses Getriebeeingang-Grenzdrehmoment GG sollte im Betrieb nicht oder nur kurzzeitig überschritten werden, um Beschädigungen im Bereich der Getrie beanordnung 20, insbesondere auch im Bereich der Getriebeeingangswelle 60, zu vermeiden.

Die Fig. 5 zeigt deutlich, dass im Hybrid-Antriebsmodus grundsätzlich ein Zustand auftreten könnte, bei welchem das Gesamtdrehmoment MG dieses Getriebeeingang- Grenzdrehmoment GG überschreiten könnte. Durch geeignete Motorleistungsrege lung wird bei einem mit einem derartigen Antriebsstrang 12 ausgebildeten Fahrzeug dafür gesorgt, dass auch im Hybrid-Antriebsmodus das Gesamtdrehmoment MG das Getriebeeingang-Grenzdrehmoment GG nicht oder nur kurzzeitig übersteigt.

Da somit eine dauerhafte Situation, in welcher das in die Getriebeanordnung 20 ein geleitete Gesamtdrehmoment MG das Getriebeeingang-Grenzdrehmoment GG über steigt, praktisch ausgeschlossen wird, ist es möglich, die in den Fig. 2 und 3 darge stellte Torsionsschwingungsdämpfereinheit 72 hinsichtlich des durch diese im Be reich der elastischen Wirksamkeit übertragbaren T orsionsschwingungsdämpferein- heit-Grenzdrehmoments GT nicht auf das maximal mögliche Gesamtdrehmoment MG, sondern auf das Getriebeeingang-Grenzdrehmoment GG auszulegen. Die Fig. 6 ver anschaulicht anhand von Kurven Ki bzw. K2 Kennlinien der Torsionsschwingungs dämpfereinheit 72 (Kurve K1 und für den Fall einer einstufigen bzw. linearen Ausge staltung, Kurve K2 für den Fall einer zweistufigen bzw. mehrstufigen Ausgestaltung). Zu erkennen ist, dass die Primärseite 86 der T orsionsschwingungsdämpfereinheit 72 und die Sekundärseite 88 der T orsionsschwingungsdämpfereinheit 72 im Bereich der elastischen Wirksamkeit der T orsionsschwingungsdämpfereinheit 72 bei Erreichen eines Grenzdrehwinkels GE ein Torsionsschwingungsdämpfereinheit- Grenzdrehmoment GT übertragen. Die Auslegung der Torsionsschwingungs dämpfereinheit 72 derart, dass das bei Erreichen des Grenzdrehwinkels GE übertra gene Torsionsschwingungsdämpfereinheit-Grenzdrehmoment GT im Bereich des Getriebeeingang-Grenzdrehmomentes GG zwischen einer unteren Drehmomenten- schwelle Su im Bereich von 80% des Getriebeeingang-Grenzdrehmoments GG und einer oberen Drehmomentenschwelle So im Bereich von 150% des Getriebeeingang- Grenzdrehmoments GG liegt, wird einerseits gewährleistet, dass die aufgrund der vorangehend beschriebenen Motorregelung das Getriebeeingang-Grenzdrehmoment GG nicht überschreitenden zu übertragenden Drehmomente vollständig im Bereich der elastischen Wirksamkeit der T orsionsschwingungsdämpfereinheit 72, also in ei nem Bereich, in welchem die Primärseite 86 und die Sekundärseite 88 bezüglich ei nander noch nicht gegen Drehung blockiert sind, übertragen werden können. Bei spielsweise liegt dabei das Torsionsschwingungsdämpfereinheit-Grenzdrehmoment GT unter dem Getriebeeingang-Grenzdrehmoment GG. Diese Auslegung gewährleis tet, dass die Dämpferelementen-Anordnung 90 der Torsionsschwingungs dämpfereinheit 72 nicht mit übermäßig großer Steifigkeit, also Federkonstante, be reitgestellt sein muss, so dass die Torsionsschwingungsdämpfereinheit 72 die Schwingungsentkopplung für die Getriebeanordnung 20 in optimierterWeise bereit stellen kann.

Es ist darauf hinzuweisen, dass das vorangehend mit Bezug auf die Fig. 2 bis 4 be schriebene Antriebssystem in verschiedener Weise variiert werden kann. So könnte beispielsweise alternativ oder zusätzlich zu der in der Anfahrbaugruppe 24 vorgese henen Tilgereinheit 58 auch außerhalb der Anfahrbaugruppe 24 eine oder mehrere Tilgereinheiten vorgesehen sein. Beispielsweise könnte bei dem in Fig. 3 dargestell ten Aufbau eine Tilgereinheit zusammen mit der Primärseite 86 der Torsionsschwin gungsdämpfereinheit 72 an die Rotoranordnung 64 der Elektromaschine angekoppelt sein oder könnte direkt an die Zwischenwelle 98 angekoppelt sein.

Auch ist darauf hinzuweisen, dass insbesondere die bei der in Fig. 3 dargestellten Ausgestaltungsform durch die im Drehmomentübertragungsweg zwischen der Rotor anordnung 64 der Elektromaschine 28 und dem Antriebssystem-Ausgangsbereich 62 angeordnete Torsionsschwingungsdämpfereinheit 72 eingeführte Schutzfunktion für die Getriebeanordnung 20 auch dann erreicht werden kann, wenn keine weitere Tor sionsschwingungsdämpfereinheit im Drehmomentenfluss weiter stromaufwärts, also beispielsweise in der Anfahrbaugruppe 24, vorgesehen ist.

Die Elektromaschine 28 kann auch achsparallel versetzt bezüglich der Drehachse der Getriebeeingangswelle 60 angeordnet sein und mit dieser beispielsweise mittels eines Riementriebs, einer Stirnradverzahnung oder eines Kettentriebs gekoppelt sein, wobei vorzugsweise durch eine derartige Kopplung eine Drehzahluntersetzung realisiert ist, so dass die Getriebeeingangswelle 60 grundsätzlich mit geringerer Drehzahl dreht. Bei Einsatz einer T orsionsschwingungsdämpfereinheit 72 ist die Elektromaschine 28 vorzugsweise mit deren Primärseite 86 drehfest verbunden.

Bezuqszeichen Fahrzeug Antriebsstrang Antriebsaggregat Antriebsrad Antriebsrad Getriebeanordnung Antriebssystem Anfahrbaugruppe T orsionsschwingungsdämpferanordnung Elektromaschine Gehäuse hydrodynamischer Kreislauf Pumpenrad Gehäuseinnenraum Turbinenrad Leitrad Anfahrbaugruppe-Eingangsbereich Antriebssystem-Eingangsbereich Überbrückungskupplung Turbinenradträger Anfahrbaugruppe-Ausgangsbereich Kupplung Ausgangsbereich der Überbrückungskupplung Eingangsbereich der Überbrückungskupplung Tilgereinheit Getriebeeingangswelle Antriebssystem-Ausgangsbereich Rotoranordnung Statoranordnung T orsionsschwingungsdämpfereinheit T orsionsschwingungsdämpfereinheit 72 Torsionsschwingungsdämpfereinheit

74 Primärseite

76 Dämpferelementenanordnung

78 Sekundärseite

80 Primärseite

82 Dämpferelementenanordnung

84 Sekundärseite

86 Primärseite

88 Sekundärseite

90 Dämpferelementenanordnung

92 Auslenkungsmassenträger

94 Auslenkungsmasse

96 Abtriebsnabe

98 Zwischenwelle

99 Scheibenteil

100 Gehäuseschale

101 Gehäuseschale

102 Scheibenteil

104 Kupplungskolben

106 Reiblamelle

108 Reiblamelle

M Drehmoment n Drehzahl

MA Drehmoment des Antriebsaggregats

ME Drehmoment der Elektromaschine

MG Gesamtdrehmoment

GG Getriebeeingang-Grenzdrehmoment

GT Torsionsschwingungsdämpfereinheit-Grenzdrehmoment

W Relativdrehwinkel

Ki Kennlinie

K ₂ Kennlinie

GE Grenzdrehwinkel

Su untere Drehmomentenschwelle So obere Drehmomentenschwelle

A Drehachse