DE102016212994A1 - Coupling unit, hybrid module and drive train for a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kupplungseinheit (2) zur Übertragung von Drehmomenten von Antriebsaggregaten sowie ein Hybridmodul und einen Antriebsstrang. Die Kupplungseinheit (2) umfasst – eine Anschlusseinrichtung (10) zur mechanischen Ankopplung einer Verbrennungskraftmaschine (1), – eine öffenbare und schließbare Kopplungseinrichtung (20), mit der Drehmoment von der Anschlusseinrichtung (10) übertragbar ist, und mit der die Kupplungseinheit (2) von der Verbrennungskraftmaschine (1) trennbar ist, – eine Kupplungsvorrichtung (50), insbesondere eine mit einer ersten Teilkupplung (51) und einer zweiten Teilkupplung (52) ausgestattete Doppelkupplungsvorrichtung, mit der Drehmoment von der Kopplungseinrichtung (20) auf einen Antriebsstrang übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsvorrichtung (50) ein Kupplungsgehäuse (60) aufweist, mit welchem ein Getriebeelement (61) zur Übertragung eines Drehmomentes zwischen dem Kupplungsgehäuse (60) und einem Rotor (91) einer elektrischen Maschine (90) rotationsfest verbunden ist. Mit der hier vorgeschlagenen Erfindung lässt sich in einem Antriebsstrang eine kompakte Länge mit der Variierbarkeit der von der elektrischen Maschine bereitgestellten Drehzahl vereinen.The invention relates to a coupling unit (2) for transmitting torques of drive units as well as a hybrid module and a drive train. The coupling unit (2) comprises - a connection device (10) for the mechanical coupling of an internal combustion engine (1), - an openable and closable coupling device (20), with which torque can be transmitted by the connection device (10), and with which the coupling unit (2 ) is separable from the internal combustion engine (1), - a coupling device (50), in particular a with a first part clutch (51) and a second part clutch (52) equipped dual clutch device, with the torque from the coupling device (20) is transferable to a drive train , characterized in that the coupling device (50) has a coupling housing (60), with which a transmission element (61) for transmitting a torque between the clutch housing (60) and a rotor (91) of an electrical machine (90) is rotationally fixed. With the invention proposed here, a compact length can be combined with the variability of the speed provided by the electric machine in a drive train.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungseinheit zur Übertragung von Drehmomenten von Antriebsaggregaten sowie ein Hybridmodul für ein Kraftfahrzeug mit der erfindungsgemäßen Kupplungseinheit und einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit dem erfindungsgemäßen Hybridmodul.The present invention relates to a coupling unit for transmitting torques of drive units and a hybrid module for a motor vehicle with the coupling unit according to the invention and a drive train for a motor vehicle with the hybrid module according to the invention.

Durch die zunehmende Notwendigkeit der Einsparung fossiler Ressourcen sowie der Minderung von Abgasen steigt die Nachfrage nach Kraftfahrzeugen, bei denen der Betrieb eines Verbrennungsmotors mit dem Betrieb einer elektrischen Maschine kombinierbar ist. Zu diesem Zweck werden Hybridmodule benötigt, die die Ankopplung einer Brennkraftmaschine an ein Getriebe sowie damit kombinierbar den Betrieb einer elektrischen Maschine ermöglichen. Moderne Kraftfahrzeuge verfügen außerdem über ein Doppelkupplungsgetriebe, mit welchem Schaltvorgänge effizienter durchführbar sind. Etablierte Hybridmodule sehen unter anderem vor, dass die einzelnen Teilkupplungen des Doppelkupplungsgetriebes zumindest teilweise im Innenraum der elektrischen Maschine angeordnet sind. In derartigen Ausführungsformen definiert somit auch die Breite der elektrischen Maschine bzw. ihres Rotors entlang ihrer Rotationsachse einen Teil der Länge des gesamten Antriebsstranges.Due to the increasing need for saving fossil resources and the reduction of exhaust gases, the demand for motor vehicles, in which the operation of an internal combustion engine with the operation of an electric machine can be combined increases. For this purpose, hybrid modules are needed, which allow the coupling of an internal combustion engine to a transmission and thus combined the operation of an electric machine. Modern motor vehicles also have a dual-clutch transmission, with which switching operations are more efficient feasible. Established hybrid modules provide, inter alia, that the individual partial clutches of the dual-clutch transmission are at least partially disposed in the interior of the electric machine. In such embodiments, the width of the electric machine or its rotor along its axis of rotation thus also defines part of the length of the entire drive train.

Aus der DE 10 2009 002 805 A1 ist ein Parallel-Hybridantrieb für Kraftfahrzeuge bekannt, in dem eine Trennkupplung und Reibungskupplungen miteinander kombiniert vorliegen. Hier ist die elektrische Maschine entlang der axialen Erstreckungsrichtung des gesamten Antriebs neben den Doppelkupplungen angeordnet und verbraucht somit einen erheblichen Anteil der Länge der Antriebsanordnung.From the DE 10 2009 002 805 A1 a parallel hybrid drive for motor vehicles is known in which a separating clutch and friction clutches combined exist. Here, the electric machine is arranged along the axial extension direction of the entire drive adjacent to the double clutches and thus consumes a significant proportion of the length of the drive assembly.

Die WO 2008/052 909 A1 lehrt einen Antriebsstrang für ein Hybridfahrzeug, der zwischen zwei Kupplungen angeordnet ist. Auch hier ist ersichtlich, dass die Breite der elektrischen Maschine einen Anteil an der Gesamt-Länge des offenbarten Arbeitsstrangs ausmacht.The WO 2008/052909 A1 teaches a powertrain for a hybrid vehicle that is located between two clutches. Again, it can be seen that the width of the electric machine makes up a proportion of the total length of the disclosed work string.

Beiden erwähnten Ausführungsformen gemeinsam ist es, dass der an die elektrische Maschine angekoppelte Bereich des Antriebsstrangs nur mit der Drehzahlen der elektrischen Maschine selbst betrieben werden kann.Common to both embodiments mentioned is that the coupled to the electric machine portion of the drive train can only be operated with the rotational speeds of the electric machine itself.

1 und 2 zeigen herkömmliche Hybridmodule bzw. Antriebsstränge, bei denen eine Verbrennungskraftmaschine 1 über eine Anschlusseinrichtung 10 in Form einer Welle an eine Kopplungseinrichtung 20 angeschlossen ist, die hier als eine einfache Kupplungseinrichtung 21 ausgebildet ist. Das abtriebseitige Verbindungselement der genannten Kopplungseinrichtung 20 ist mit Eingang eines angeschlossenen Getriebes verbunden. Bei einem stufenlosen Getriebe (CVT) oder auch bei einem gestuften automatischen Getriebe kann die Kopplungseinrichtung 20 ein Drehmomentwandler oder auch eine Einfachkupplung sein. In den in 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen bildet jeweils eine Doppelkupplungsvorrichtung den Getriebeeingang. Diese Doppelkupplungsvorrichtung 50 ist in einem Kupplungsgehäuse 60 untergebracht. Die Doppelkupplungsvorrichtung 50 umfasst eine erste Teilkupplung 51 sowie eine zweite Teilkupplung 52, die aus Funktionssicht parallel zueinander angeordnet sind. An den Abtrieben der beiden Teilkupplungen 51, 52 ist ein erstes Teilgetriebe 53 für die Gänge 1, 3, 5 und gegebenenfalls 7, sowie ein zweites Teilgetriebe für die Gänge 2, 4, 6 und den Rückwärtsgang angeschlossen. Die Abtriebe der beiden Teilgetriebe 53, 54 sind in einem Abtrieb 100 vereint. 1 and 2 show conventional hybrid modules or drive trains, in which an internal combustion engine 1 via a connection device 10 in the form of a shaft to a coupling device 20 connected here as a simple coupling device 21 is trained. The output-side connecting element of said coupling device 20 is connected to the input of a connected gearbox. In a continuously variable transmission (CVT) or even in a stepped automatic transmission, the coupling device 20 a torque converter or a single clutch. In the in 1 and 2 In each case, a dual-clutch device forms the transmission input. This dual clutch device 50 is in a clutch housing 60 accommodated. The double clutch device 50 includes a first part clutch 51 and a second part clutch 52 , which are arranged parallel to each other from a functional point of view. On the drives of the two partial clutches 51 . 52 is a first partial transmission 53 for the gears 1, 3, 5 and optionally 7, and a second partial transmission for the gears 2, 4, 6 and the reverse gear connected. The outputs of the two partial transmissions 53 . 54 are in an output 100 united.

Der Unterschied zwischen den beiden in den 1 und 2 dargestellten Hybridmodulen bzw. Antriebssträngen liegt darin, dass in der in 1 dargestellten Ausführungsform der Rotor 91 einer elektrischen Maschine 90 rotationsfest mit dem Kupplungsgehäuse 60 verbunden ist, sodass bei einem Betrieb der elektrischen Maschine 90 das Kupplungsgehäuse 60 in Drehbewegung versetzt wird. In der in 1 dargestellten Ausführungsform ist ersichtlich, dass die Breite der elektrischen Maschine 90 Einfluss nimmt auf die Länge des dargestellten Antriebstrangs.The difference between the two in the 1 and 2 shown hybrid modules or drive trains is that in the in 1 illustrated embodiment of the rotor 91 an electric machine 90 Rotationally fixed with the coupling housing 60 is connected, so that during operation of the electric machine 90 the coupling housing 60 is set in rotary motion. In the in 1 illustrated embodiment, it can be seen that the width of the electric machine 90 Influence on the length of the illustrated powertrain.

Zwar ist dies in der 2 dargestellten Ausführungsform nicht mehr der Fall, da hier die elektrische Maschine 90 nicht mehr koaxial zur Rotationsachse des Antriebsstrangs angeordnet ist, jedoch ist die Wirkung der elektrischen Maschine 90 auf ein Teilgetriebe beschränkt, wodurch sie nur dieses Teilgetriebe für ein rein elektrisches Fahren genutzt werden kann. Jedoch ist beiden, in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen, gemeinsam, dass lediglich mit der Drehzahl der elektrischen Maschine auf die Drehzahl des an den Rotor der elektrischen Maschine angeschlossenen Bauteils Einfluss genommen werden kann.While this is in the 2 embodiment shown no longer the case, since here the electric machine 90 is no longer disposed coaxially with the axis of rotation of the drive train, however, is the effect of the electric machine 90 limited to a partial transmission, whereby they can be used only for this part transmission for a purely electric driving. However, both, in the 1 and 2 illustrated embodiments, in common that only with the speed of the electric machine on the speed of the device connected to the rotor of the electrical machine component can be influenced.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Kupplungseinheit sowie ein diese Kupplungseinheit umfassendes Hybridmodul und einen das Hybridmodul umfassenden Antriebsstrang zur Verfügung zu stellen, die bei einer kompakten Länge sowie der Möglichkeit der Varianz der von der elektrischen Maschine übertragenen Drehzahl einen sicheren und komfortablen Betrieb des Antriebsstrangs ermöglichen.The object of the present invention is to provide a coupling unit and a hybrid module comprising this coupling unit and a drive train comprising the hybrid module which, with a compact length and the possibility of variance of the speed transmitted by the electric machine, ensure safe and comfortable operation enable the drive train.

Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Kupplungseinheit nach Anspruch 1, durch das erfindungsgemäße Hybridmodul noch Anspruch 8 sowie durch den erfindungsgemäßen Antriebsstrang nach Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Kupplungseinheit sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 angegeben. Eine vorteilhafte Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Hybridmoduls ist in Unteranspruch 9 angegeben.This object is achieved by the coupling unit according to claim 1, by the hybrid module according to the invention still claim 8 and by the drive train according to the invention solved according to claim 10. Advantageous embodiments of the coupling unit according to the invention are specified in the subclaims 2 to 7. An advantageous embodiment of the hybrid module according to the invention is specified in subclaim 9.

Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, die ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen.The features of the claims may be combined in any technically meaningful manner, for which purpose the explanations of the following description as well as features of the figures may be consulted which comprise additional embodiments of the invention.

Die erfindungsgemäße Kupplungseinheit dient zur Übertragung von Drehmomenten von Antriebsaggregaten, wie zum Beispiel einer Verbrennungskraftmaschine sowie einer elektrischen Maschine bzw. eines Elektromotors. Die Kupplungseinheit umfasst eine Anschlusseinrichtung zur mechanischen Ankopplung einer Verbrennungskraftmaschine, eine öffenbare und schließbare Kopplungseinrichtung, mit der Drehmoment von der Anschlusseinrichtung übertragbar ist und mit der die Kupplungseinheit von der Verbrennungskraftmaschine trennbar ist. Weiterhin umfasst die Kupplungseinheit eine Kupplungsvorrichtung, mit der Drehmoment von der Kopplungseinrichtung auf einen Abtrieb übertragbar ist, wobei die Kupplungsvorrichtung vorzugweise eine Doppelkupplungsvorrichtung ist, die eine erste Teilkupplung und eine zweite Teilkupplung umfasst. Somit ist die Kopplungseinrichtung dafür vorgesehen, Drehmoment zwischen der Anschlusseinrichtung und der Kupplungsvorrichtung zu übertragen. Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Kupplungsvorrichtung ein Kupplungsgehäuse aufweist, mit welchem ein Getriebeelement und einem zur Übertragung eines Drehmoments zwischen dem Kupplungsgehäuse und einem Rotor einer elektrischen Maschine rotationsfest verbunden ist.The coupling unit according to the invention is used to transmit torques of drive units, such as an internal combustion engine and an electric machine or an electric motor. The coupling unit comprises a connection device for mechanical coupling of an internal combustion engine, an openable and closable coupling device with which torque can be transmitted by the connection device and with which the coupling unit can be separated from the internal combustion engine. Furthermore, the coupling unit comprises a coupling device, with the torque from the coupling device is transferable to an output, wherein the coupling device is preferably a dual clutch device comprising a first part clutch and a second part clutch. Thus, the coupling device is intended to transmit torque between the connection device and the coupling device. It is inventively provided that the coupling device comprises a coupling housing, with which a transmission element and a rotationally fixed for transmitting a torque between the clutch housing and a rotor of an electric machine.

Es ist in einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Kupplungsvorrichtung ein Kupplungsgehäuse aufweist, an welchem ein Getriebeelement eines Getriebes zur Übertragung eines Drehmoments zwischen dem Kupplungsgehäuse zu dem Rotor einer elektrischen Maschine angeordnet ist.It is provided in one embodiment of the invention that the coupling device has a coupling housing, on which a transmission element of a transmission for transmitting a torque between the clutch housing is arranged to the rotor of an electric machine.

Das Getriebeelement ist somit Bestandteil der Kupplungsvorrichtung und demzufolge auch der erfindungsgemäßen Kupplungseinheit.The transmission element is thus part of the coupling device and consequently also of the coupling unit according to the invention.

Das Kupplungsgehäuse kann auch als sogenannte Zentralplatte ausgestaltet sein und zwischen den Teilkupplungen einer Doppelkupplungsvorrichtung angeordnet sein.The clutch housing may also be designed as a so-called central plate and be arranged between the partial clutches of a dual clutch device.

Das Getriebeelement kann ein integraler Bestandteil des Kupplungsgehäuses bzw. der Zentralplatte sein oder auch ein extra dort angeordnetes Bauteil. Weiterhin sollte die erfindungsgemäße Kupplungseinheit bei Ausführung der Kupplungsvorrichtung als Doppelkupplungsvorrichtung vorzugsweise ein Betätigungssystem zur Betätigung der Kopplungseinrichtung sowie ein erstes Betätigungssystem zu Betätigung der ersten Teilkupplung und ein zweites Betätigungssystem zu Betätigung der zweiten Teilkupplung aufweisen.The transmission element may be an integral part of the clutch housing or the central plate or else a component arranged there extra. Furthermore, the coupling unit according to the invention should preferably have an actuating system for actuating the coupling device as well as a first actuating system for actuating the first partial coupling and a second actuating system for actuating the second partial coupling when the coupling device is designed as a double coupling device.

Dadurch, dass mit dem Kupplungsgehäuse ein Getriebeelement zur Ausbildung eines Getriebes rotationsfest verbunden ist, wie z. B. durch Anordnung einer Verzahnung auf einem im Vergleich zum Durchmesser des Kupplungsgehäuses kleineren Teilkreises, der dem Kupplungsgehäuse vor- oder nachgelagert ist –, kann in einfacher Weise mit diesem Getriebeelement ein Getriebe ausgebildet werden, mit welchem ein von einer elektrischen Maschine aufgebrachtes Drehmoment auf das Kupplungsgehäuse bzw. umgekehrt übertragen werden kann.Due to the fact that with the clutch housing, a transmission element for forming a transmission is rotatably connected, such. B. by arranging a toothing on a smaller compared to the diameter of the clutch housing pitch circle, which is upstream or downstream of the clutch housing - can be formed in a simple manner with this transmission element, a transmission, with which an applied torque of an electric machine on the Coupling housing or vice versa can be transferred.

Das bedeutet, dass eine mit der erfindungsgemäßen Kupplungseinheit zusammenwirkende elektrische Maschine in Bezug zur Rotationsachse der Kupplungseinheit radial versetzt ist. Dies ermöglicht die Anordnung der elektrischen Maschine seitlich versetzt zu Elementen der Kupplungseinheit bzw. eines dadurch ausgebildeten Hybridmoduls, sodass die geometrischen Abmaße der elektrischen Maschine keinen Einfluss auf die Länge eines mit der Kupplungseinheit realisierten Antriebstranges haben. Es lassen sich demzufolge kürzere Kupplungseinheiten bzw. Hybridmodule ausbilden. Zudem besteht die Möglichkeit, das Getriebeelement am Kupplungsgehäuse als Teil eines derartigen Getriebes auszuführen, mit dem eine Über- oder auch Untersetzung der Drehbewegung der elektrischen Maschine auf das Kupplungsgehäuse bzw. in umgekehrter Richtung realisiert wird, sodass mittels Einstellung der Über- bzw. Untersetzung Einfluss genommen werden kann auf das von der elektrischen Maschine auf die Kupplungseinheit übertragene Moment bzw. auf die übertragene Drehzahl.This means that a cooperating with the coupling unit according to the invention electrical machine is radially offset with respect to the axis of rotation of the coupling unit. This allows the arrangement of the electrical machine laterally offset to elements of the coupling unit or a hybrid module formed thereby, so that the geometric dimensions of the electric machine have no effect on the length of a realized with the coupling unit drive train. Consequently, shorter coupling units or hybrid modules can be formed. In addition, it is possible to carry out the transmission element on the clutch housing as part of such a transmission with which an over- or even reduction of the rotational movement of the electric machine is realized on the clutch housing or in the reverse direction, so influence by adjusting the over- or reduction can be taken on the transmitted from the electric machine to the coupling unit torque or to the transmitted speed.

Das genannte Getriebeelement kann dabei in alternativen Ausgestaltungen auch mit Gehäusen von anderen Anfahrelementen als einem Doppelkupplungsgetriebe verbunden sein, wie z. B. eines Drehmomentwandlers oder einer Einfachkupplung. Das Getriebeelement könnte also auch z. B. auf einem Wandlerhals innerhalb des Drehmomentwandlers angeordnet sein.The said transmission element can be connected in alternative embodiments with housings of other starting elements as a dual-clutch transmission, such as. B. a torque converter or a single clutch. The transmission element could therefore also z. B. be arranged on a converter neck within the torque converter.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinheit ist vorgesehen, dass das Getriebeelement eine Verzahnung zur Ausbildung eines Zahnradgetriebes, gegebenenfalls eines einstufigen und vorzugsweise eines mehrstufigen Zahnradgetriebes, ist, welches zwischen dem Kupplungsgehäuse und einem Rotor einer elektrischen Maschine realisiert ist bzw. realisierbar ist. In einer alternativen Ausgestaltung der Kupplungseinheit ist vorgesehen, dass das Getriebeelement ein Rad eines Zugmittelgetriebes, insbesondere eines Kettentriebes, ist.In one embodiment of the coupling unit according to the invention it is provided that the gear element is a toothing for the formation of a gear transmission, optionally a single-stage and preferably a multi-stage gear transmission, which between the Clutch housing and a rotor of an electrical machine is realized or can be realized. In an alternative embodiment of the coupling unit is provided that the transmission element is a wheel of a traction mechanism, in particular a chain drive.

Zur Ausbildung einer weiterhin volumensparenden Kupplungseinheit ist vorteilhafterweise das Kupplungsgehäuse auf einer Welle der Kupplungsvorrichtung, die insbesondere als Doppelkupplungsvorrichtung ausgeführt sein kann, drehbeweglich gelagert. Dies ermöglicht, auf eine extra Lagerstelle in einem Gehäuse zu verzichten und zudem ein relativ kleines Lager zu verbauen, welches effizient betreibbar ist.To form a further volume-saving coupling unit, the coupling housing is advantageously rotatably mounted on a shaft of the coupling device, which may in particular be designed as a double-clutch device. This makes it possible to dispense with an extra bearing in a housing and also to install a relatively small bearing, which is operable efficiently.

Die Kopplungseinrichtung kann durch eine einfache Kupplungseinrichtung mit lediglich einer Kupplung ausgebildet sein, oder durch eine zweifache Kupplungseinrichtung mit einer ersten Kupplung und einer zweiten Kupplung. Die Ausbildung mit lediglich einer Kupplung führt zu einer schlanken und kostengünstigen Bauweise. Die Ausführung mit zwei Kupplungen ermöglicht mehr Schalt-, Rekuperations- sowie Startmöglichkeiten als der Betrieb der Kupplungseinheit mit lediglich einer Kupplung.The coupling device may be formed by a simple coupling device with only one coupling, or by a double coupling device with a first coupling and a second coupling. The training with only one coupling leads to a slim and cost-effective design. The version with two clutches allows more switching, recuperation and start options than the operation of the clutch unit with only one clutch.

In einer weiteren Ausführungsalternative ist vorgesehen, dass die Kopplungseinrichtung durch eine Sperrsynchronisationseinrichtung ausgebildet ist.In a further alternative embodiment, it is provided that the coupling device is formed by a blocking synchronization device.

Eine solche Sperrsynchronisationseinrichtung wird auch als Schiebemuffeneinheit bezeichnet. Eine Schiebemuffe wird hier mit einem Synchronisationsring in Wirkverbindung gebracht. Ein solcher Synchronisationsring ist mit einer konusförmigen Reibfläche ausgestattet, auf die bei Verschiebung der Schiebemuffe erhöhte Reibkräfte wirken, so dass es zu einer zunächst rutschenden Mitnahme Synchronisationsring kommt, bis die Drehzahlen von An- und Abtrieb aneinander angeglichen sind. Nach erfolgter Angleichung der Drehzahlen werden Verzahnungen miteinander in Eingriff gebracht, sodass Drehmomente bzw. Drehzahlen übertragen werden können. Eine solche Sperrsynchronisationseinrichtung ist somit ebenfalls öffenbar und schließbar und erfüllt demzufolge die Funktion einer Kupplung hinsichtlich der unterbrechenbaren Übertragung von Drehmomenten und Drehzahlen.Such a locking synchronization device is also referred to as a sliding sleeve unit. A sliding sleeve is here brought into operative connection with a synchronization ring. Such a synchronization ring is equipped with a conical friction surface on which act on displacement of the sliding sleeve increased frictional forces, so that there is a first slipping entrainment synchronization ring until the speeds of input and output are equal to each other. After the alignment of the speeds gears are engaged with each other, so that torques or speeds can be transmitted. Such a blocking synchronization device is thus also openable and closable and therefore fulfills the function of a clutch with regard to the interruptible transmission of torques and speeds.

Gegebenenfalls kann auf die Synchronisation verzichtet werden und die Übertragung des Drehmomentes durch ein formschlüssiges Element vollzogen werden. Hierbei kann eine Drehzahlangleichung anderweitig erreicht werden, z. B. durch Steuerung der elektrischen Maschine und/oder des Verbrennungsmotors.Optionally, the synchronization can be dispensed with and the transmission of the torque can be performed by a form-fitting element. In this case, a speed equalization can be achieved otherwise, for. B. by controlling the electric machine and / or the internal combustion engine.

Zur Lösung der Aufgabe wird außerdem ein Hybridmodul für ein Kraftfahrzeug zum Ankoppeln einer Verbrennungskraftmaschine zur Verfügung gestellt, welches die erfindungsgemäße Kupplungseinheit umfasst. Des Weiteren weist das Hybridmodul eine elektrische Maschine mit einem Rotor auf, wobei das Kupplungsgehäuse der Kupplungseinheit mittels eines Getriebes mit dem Rotor verbunden ist, zwecks Übertragung eines Drehmomente zwischen dem Kupplungsgehäuse und dem Rotor. Die Rotationsachse des Rotors ist in Bezug zu einer Rotationsachse der Anschlusseinrichtung und/oder in Bezug zu einer Rotationsachse einer Welle der Kupplungsvorrichtung radial versetzt. Das erfindungsgemäße Hybridmodul ist somit im Wesentlichen durch die erfindungsgemäße Kupplungseinheit mit daran über ein Getriebe angeschlossener elektrischer Maschine ausgebildet. Das Getriebe zwischen Kupplungsgehäuse und dem Rotor der elektrischen Maschine kann eine Übersetzung aufweisen. In Bezug zur Rotationsachse der Anschlusseinrichtung der Kupplungseinheit und/oder in Bezug zur Rotationsachse einer Welle einer Kupplungsvorrichtung, insbesondere in Bezug auf die Wellen einer Doppelkupplungsvorrichtung, die vorzugsweise koaxial ausgeführt sind, ist die Rotationsachse des Rotors der elektrischen Maschine radial versetzt. Das bedeutet, dass sich die elektrische Maschine bzw. ihr Rotor mit seiner Rotationsachse außerhalb der Achse befindet, in der die Rotationsachse der Anschlusseinrichtung und in bevorzugter Weise auch die Rotationsachse einer Welle der Kupplungsvorrichtung verläuft. Damit ist gewährleistet, dass das erfindungsgemäße Hybridmodul mit einer kompakten Länge ausführbar ist und demzufolge auch in hinsichtlich der Länge des Antriebsstrangs begrenzten Bauräumen flexibel einsetzbar ist.To achieve the object, a hybrid module for a motor vehicle for coupling an internal combustion engine is also provided, which comprises the coupling unit according to the invention. Furthermore, the hybrid module has an electric machine with a rotor, wherein the clutch housing of the clutch unit is connected by means of a gear to the rotor, for the purpose of transmitting a torque between the clutch housing and the rotor. The axis of rotation of the rotor is radially offset with respect to a rotational axis of the connecting device and / or with respect to a rotational axis of a shaft of the coupling device. The hybrid module according to the invention is thus essentially formed by the coupling unit according to the invention with an electrical machine connected thereto via a transmission. The transmission between the clutch housing and the rotor of the electric machine may have a translation. With respect to the axis of rotation of the connection device of the coupling unit and / or with respect to the axis of rotation of a shaft of a coupling device, in particular with respect to the shafts of a dual clutch device, which are preferably made coaxial, the axis of rotation of the rotor of the electric machine is radially offset. This means that the electric machine or its rotor is located with its axis of rotation outside the axis in which the axis of rotation of the connecting device and preferably also the axis of rotation of a shaft of the coupling device extends. This ensures that the hybrid module according to the invention can be executed with a compact length and, consequently, can also be used flexibly in installation spaces limited in terms of the length of the drive train.

Das Getriebe zwischen dem Kupplungsgehäuse und dem Rotor der elektrischen Maschine kann ein einstufiges Zahnradgetriebe, vorzugsweise ein mehrstufiges Zahnradgetriebe oder auch ein Zugmittelgetriebe sein. Zu diesem Zweck ist am Rotor der elektrischen Maschine ein Ritzel oder ein Zugmittelrad angeordnet, oder der Rotor selbst ist als ein solches Ritzel bzw. Zugmittelrad ausgebildet.The transmission between the clutch housing and the rotor of the electric machine may be a single-stage gear transmission, preferably a multi-stage gear transmission or a traction mechanism. For this purpose, a pinion or a Zugmittelrad is arranged on the rotor of the electric machine, or the rotor itself is designed as such a pinion or Zugmittelrad.

Zur Lösung der oben genannten Aufgabe wird zudem ein Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt, welcher eine Verbrennungskraftmaschine und ein erfindungsgemäßes Hybridmodul sowie ein Antriebs-Getriebe umfasst, wobei das Hybridmodul mit dem Verbrennungsmotor mechanisch über die Anschlusseinrichtung und die Kopplungseinheit, sowie mit dem Antriebs-Getriebe mechanisch über die Kupplungsvorrichtung verbunden ist. Das Antriebs-Getriebe ist vorzugsweise ein Doppelkupplungsgetriebe, mit dem ersten Teil-Getriebe für die Gänge 1, 3, 5 und gegebenenfalls 7 oder mehr, sowie mit dem zweiten Teil-Getriebe für die Gänge 2, 4, 6 und den Rückwärtsgang.To achieve the above object, a drive train for a motor vehicle is also provided, which comprises an internal combustion engine and a hybrid module according to the invention and a drive transmission, wherein the hybrid module with the internal combustion engine mechanically via the connection device and the coupling unit, and with the drive Transmission is mechanically connected via the coupling device. The drive transmission is preferably a dual clutch transmission, with the first part transmission for the gears 1, 3, 5 and optionally 7 or more, and with the second part transmission for the gears 2, 4, 6 and the reverse gear.

Dabei soll aber erfindungsgemäß die Nutzung eines stufenlosen Getriebes (CVT), automatischen Getriebes (AT) sowie eines stufenlosen, vollautomatischen Getriebes (MT) statt eines Doppelkupplungsgetriebes nicht ausgeschlossen werden. But according to the invention, the use of a continuously variable transmission (CVT), automatic transmission (AT) and a continuously variable, fully automatic transmission (MT) instead of a dual-clutch transmission should not be excluded.

Der Antriebsstrang ist dazu eingerichtet, ein von einem Antriebsaggregat, zum Beispiel einer Energiewandlungsmaschine, bevorzugt einer Verbrennungskraftmaschine oder einer elektrischen Antriebsmaschine, bereitgestelltes und über ihre Abtriebswelle abgegebenes Drehmoment für zumindest einen Verbraucher zuschaltbar und abschaltbar zu übertragen. Ein Verbraucher ist zum Beispiel ein Antriebsrad eines Kraftfahrzeugs oder ein elektrischer Generator zum Bereitstellen von elektrischer Energie. Umgekehrt ist auch eine Aufnahme einer von zum Beispiel einem Antriebsrad eingebrachten Trägheitsenergie umsetzbar. Das Antriebsrad bildet dann das Antriebsaggregat, wobei dessen Trägheitsenergie mittels der Reibkupplung auf einen elektrischen Generator zur Rekuperation, also zur elektrischen Speicherung der Bremsenergie, in einem entsprechend eingerichteten Antriebsstrang übertragbar ist.The drive train is set up to transmit a torque that can be switched on and off for at least one consumer by a drive unit, for example an energy conversion machine, preferably an internal combustion engine or an electric drive machine, and delivered via its output shaft. A consumer is, for example, a drive wheel of a motor vehicle or an electric generator for providing electrical energy. Conversely, a recording of an inertial energy introduced, for example, by a drive wheel can also be implemented. The drive wheel then forms the drive unit, wherein its inertial energy by means of the friction clutch to an electric generator for recuperation, ie for the electrical storage of the braking energy, in a suitably equipped drive train is transferable.

Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele nicht auf die dargestellten Maß eingeschränkt sind.The above-described invention will be explained in detail in the background of the relevant technical background with reference to the accompanying drawings, which show preferred embodiments. The invention is not limited by the purely schematic drawings in any way, it being noted that the embodiments shown in the drawings are not limited to the extent shown.

Es ist dargestellt inIt is shown in

1: eine Systemdarstellung einer ersten Ausführungsform eines herkömmlichen Hybridmoduls, 1 FIG. 1 shows a system representation of a first embodiment of a conventional hybrid module, FIG.

2: eine Systemdarstellung einer zweiten Ausführungsform eines herkömmlichen Hybridmoduls, 2 FIG. 1 shows a system representation of a second embodiment of a conventional hybrid module, FIG.

3: eine Systemdarstellung eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls einer ersten Ausführungsform, 3 FIG. 1 shows a system representation of a hybrid module according to the invention of a first embodiment, FIG.

4: eine Systemdarstellung eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls einer zweiten Ausführungsform, 4 FIG. 2 shows a system representation of a hybrid module according to the invention of a second embodiment, FIG.

5: ein Schnittverlauf durch eine erfindungsgemäße Kupplungseinheit. 5 : a section through a coupling unit according to the invention.

In 3 ist eine erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Hybridmoduls bzw. eines Antriebsstrangs dargestellt. Auch in dieser Ausführungsform ist eine Verbrennungskraftmaschine 1 vorhanden, die über eine Anschlusseinrichtung 10 entlang deren Rotationsachse 11 an einen Dämpfer 3 angeschlossen ist. Dieser wiederum ist rotationsfest mit einer Kopplungseinrichtung 20 verbunden, die hier als zweifache Kupplungseinrichtung 22 ausgeführt ist. Diese zweifache Kupplungseinrichtung 22 umfasst eine erste Kupplung 23 sowie eine zweite Kupplung 24, die parallel zueinander geschaltet sind. Die Abtriebsseite der ersten Kupplung 23 ist mit dem Kupplungsgehäuse 60 einer Doppelkupplungsvorrichtung 50 verbunden. Die Abtriebsseite der zweiten Kupplung 24 ist direkt mit dem zweiten Teilgetriebe 54 der Doppelkupplungsvorrichtung 50 verbunden. Die erste Teilkupplung 51 der Doppelkupplungsvorrichtung 50 ist mit dem ersten Teilgetriebe 53 verbunden, und die zweite Teilkupplung 52 ist mit dem zweiten Teilgetriebe 54 der Doppelkupplungsvorrichtung 50 verbunden.In 3 an inventive embodiment of a hybrid module or a drive train is shown. Also in this embodiment is an internal combustion engine 1 present, via a connection device 10 along its axis of rotation 11 to a damper 3 connected. This in turn is rotationally fixed with a coupling device 20 connected here as a double clutch device 22 is executed. This double clutch device 22 includes a first clutch 23 and a second clutch 24 which are connected in parallel with each other. The output side of the first clutch 23 is with the clutch housing 60 a dual clutch device 50 connected. The output side of the second clutch 24 is directly with the second partial transmission 54 the dual clutch device 50 connected. The first part clutch 51 the dual clutch device 50 is with the first partial transmission 53 connected, and the second part clutch 52 is with the second partial transmission 54 the dual clutch device 50 connected.

Wie auch in den Ausführungsformen gemäß der 1 und 2 sind die Abtriebsseiten der beiden Teilgetriebe 53, 54 in einem gemeinsamen Abtrieb 100, vorzugsweise in koaxial zueinander verlaufenden Abtriebswellen, zusammengefasst. Auf der die erste Kupplung 23 mit dem Kupplungsgehäuse 60 verbindenden Abtriebswelle der ersten Kupplung 23 ist ein Getriebeelement 61 angeordnet, welches, abweichend von der Systemdarstellung in 3, auch als ein Bestandteil des Kupplungsgehäuses 60 ausgeführt sein kann. Dieses Getriebeelement 61 umfasst an seiner radial äußeren Seite eine Verzahnung 62, welche mit einer entsprechenden Verzahnung eines Ritzels 92 kämmt, das mit einem Rotor 91 einer elektrischen Maschine 90 rotationsfest verbunden ist. Dadurch wird ein Getriebe 70 zwischen dem Kupplungsgehäuse 60 und der elektrischen Maschine 90 ausgebildet. Damit kann Einfluss genommen werden auf die von der elektrischen Maschine 90 auf die Doppelkupplungsvorrichtung 50 übertragene Drehzahl bzw. das übertragene Drehmoment, bzw. auch in umgekehrter Richtung.As in the embodiments according to the 1 and 2 are the output sides of the two partial transmissions 53 . 54 in a common downforce 100 , preferably in coaxial with each other extending output shafts summarized. On the first clutch 23 with the coupling housing 60 connecting output shaft of the first clutch 23 is a transmission element 61 which differs from the system representation in 3 , also as a part of the clutch housing 60 can be executed. This transmission element 61 includes on its radially outer side a toothing 62 , which with a corresponding toothing of a pinion 92 comb it with a rotor 91 an electric machine 90 is rotationally fixed connected. This will be a transmission 70 between the clutch housing 60 and the electric machine 90 educated. This can be influenced by the electrical machine 90 on the dual clutch device 50 transmitted speed or the transmitted torque, or in the reverse direction.

Weiterhin ist ersichtlich, dass die Rotationsachse 93 des Rotors 91 radial weit verlagert ist in Bezug zur Rotationsachse 82 des Abtriebs 100 der Doppelkupplungsvorrichtung 50 sowie auch zur Rotationsachse 11 der Anschlusseinrichtung 10. Erkennbar ist weiterhin, dass dadurch der gezeigte Antriebsstrang eine relativ kompakte Länge aufweist. In alternativer Ausgestaltung kann in der in 3 dargestellten Ausführungsform der Abtrieb der ersten Teilkupplung 51 in direkter Wirkverbindung mit dem Rotor der elektrischen Maschine 90 stehen.Furthermore, it can be seen that the axis of rotation 93 of the rotor 91 radially displaced in relation to the axis of rotation 82 the downforce 100 the dual clutch device 50 as well as to the axis of rotation 11 the connection device 10 , It can also be seen that the drive train shown thereby has a relatively compact length. In an alternative embodiment, in the in 3 illustrated embodiment of the output of the first part of the clutch 51 in direct operative connection with the rotor of the electric machine 90 stand.

In 4 ist eine alternative Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls bzw. eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs dargestellt. Diese unterscheidet sich von der in 3 dargestellten Ausführungsform im Wesentlichen darin, dass statt einer zweifachen Kupplungseinrichtung hier eine einfache Kupplungseinrichtung 21 mit nur einer Kupplung angeordnet ist. Die Abtriebsseite der einfachen Kupplungseinrichtung 21 ist rotationsfest mit dem Kupplungsgehäuse 60 der Doppelkupplungsvorrichtung 50 verbunden. In der hier dargestellten Prinzipskizze ist auch ein Stirnrad auf der Abtriebsseite der einfachen Kupplungseinrichtung 21 vorgesehen. Dies dient jedoch lediglich zur Verdeutlichung, dass das damit starr gekoppelte Kupplungsgehäuse 60 selbst ein Getriebeelement 61 ausbilden kann, welches eine stirnseitige Verzahnung 62 aufweist, die mit einem Ritzel 92 eines Rotors der elektrischen Maschine 90 kämmt.In 4 an alternative embodiment of a hybrid module according to the invention or a drive train according to the invention is shown. This is different from the one in 3 embodiment shown essentially in that instead of a dual clutch device here a simple coupling device 21 is arranged with only one clutch. The output side of the simple coupling device 21 is rotationally stable with the coupling housing 60 the dual clutch device 50 connected. In the schematic diagram shown here is also a spur gear on the output side of the simple coupling device 21 intended. However, this only serves to clarify that the rigidly coupled coupling housing 60 even a transmission element 61 can form, which is a frontal toothing 62 that has a pinion 92 a rotor of the electric machine 90 combs.

Wie auch schon in Bezug zu der in 3 dargestellten Ausführungsform erwähnt, sind an die beiden Teilkupplungen 51, 52 der Doppelkupplungsvorrichtung 50 die beiden Teilgetriebe 53, 54 der Doppelkupplungsvorrichtung angeschlossen, die einen gemeinsamen Abtrieb 100 realisieren. Auch in dieser in 4 dargestellten Ausführungsform ist ersichtlich, dass die Breite der elektrischen Maschine 90 keinen Einfluss hat auf die Gesamt-Länge des gezeigten Antriebsstranges.As in relation to the in 3 mentioned embodiment are connected to the two part clutches 51 . 52 the dual clutch device 50 the two partial transmissions 53 . 54 the dual clutch device connected to a common output 100 realize. Also in this in 4 illustrated embodiment, it can be seen that the width of the electric machine 90 has no influence on the overall length of the drive train shown.

Die in den 3 und 4 dargestellte erfindungsgemäße Kupplungseinheit umfasst die Anschlusseinrichtung 10, die Kopplungseinrichtung 20, die Doppelkupplungsvorrichtung 50 und insbesondere das Getriebeelement 61 als Bestandteil des Kupplungsgehäuses 60 oder auch als ein dort extra angeordnetes Bauteil.The in the 3 and 4 illustrated coupling unit according to the invention comprises the connection device 10 , the coupling device 20 , the double clutch device 50 and in particular the transmission element 61 as part of the coupling housing 60 or as a specially arranged there component.

In 5 ist eine erfindungsgemäße Kupplungseinheit 2 in Schnittansicht von der Seite dargestellt. Diese umfasst als Kopplungseinrichtung 20 eine Sperrsynchronisationseinrichtung 30. Eine solche Sperrsynchronisationseinrichtung 30 kann auch als Schiebemuffeneinheit bezeichnet werden. Sie umfasst eine Schiebemuffe 31, welche mittels einer Schubstange 38, die im Inneren der ersten Welle 80 sowie der zweiten Welle 81 der Kupplungsvorrichtung 50 verläuft, angeordnet ist. Diese Schubstange 38 steht in mechanischem Eingriff mit einem Mitnehmer 39, der mechanisch auf die Schiebemuffe 31 wirkt, sodass es bei einer Verschiebung der Schubstange zu einer Verschiebung der Schiebemuffe 31 kommt. Die Schiebemuffe weist eine Verzahnung 32 auf, die mit einem Zwischenrad 33 kämmt. Das Zwischenrad ist zwischen dieser Verzahnung 32 der Schiebemuffe 31 sowie einer Sekundärseite 6 eines Zweimassenschwungrads 4 angeordnet. Gegenüber der Sekundärseite 6 umfasst das Zweimassenschwungrad 4 noch eine Primärseite 5, wobei die Sekundärseite 6 in Bezug zur Primärseite 5 eine Relativ-Drehbewegung zwecks Dämpfung von Drehschwingungen ausführen kann.In 5 is a coupling unit according to the invention 2 in section view from the side. This comprises as a coupling device 20 a lock synchronization device 30 , Such a lock synchronization device 30 may also be referred to as a sliding sleeve unit. It includes a sliding sleeve 31 , which by means of a push rod 38 inside the first wave 80 as well as the second wave 81 the coupling device 50 runs, is arranged. This push rod 38 is in mechanical engagement with a driver 39 , which mechanically on the sliding sleeve 31 acts, so that it is a displacement of the push rod to a displacement of the sliding sleeve 31 comes. The sliding sleeve has a toothing 32 on that with an idler 33 combs. The idler gear is between this gearing 32 the sliding sleeve 31 and a secondary side 6 a dual mass flywheel 4 arranged. Opposite the secondary side 6 includes the dual mass flywheel 4 still a primary page 5 , where the secondary side 6 in relation to the primary side 5 can perform a relative rotational movement for the purpose of damping torsional vibrations.

Die Sperrsynchronisationseinrichtung 30 umfasst weiterhin ein Verbindungsteil 34, welches eine mechanische Verbindung zwischen dem Zwischenrad 33 und der ersten Welle 80 realisiert. Dieses Verbindungsteil 34 weist ebenfalls eine Verzahnung 35 auf. Weiterhin umfasst die Sperrsynchronisationseinrichtung 30 einen ersten, hier links angeordneten Synchronring 36 und einen zweiten, hier rechts angeordneten Synchronring 37. Beide Synchronringe 36, 37 sind ebenfalls mit einer Verzahnung ausgebildet sowie mit einem Konus.The lock synchronization device 30 further comprises a connecting part 34 , which is a mechanical connection between the intermediate 33 and the first wave 80 realized. This connecting part 34 also has a toothing 35 on. Furthermore, the blocking synchronization device comprises 30 a first, arranged here left synchronizer ring 36 and a second, arranged here right synchronizer ring 37 , Both synchronizer rings 36 . 37 are also formed with a toothing and a cone.

Bei einer Verschiebung der Schiebemuffe 31 wird somit auch ein Synchronring 36, 37 verschoben, sodass es aufgrund der Reibverhältnisse am Konus zu erhöhten Reibkräften kommt derart eine Mitnahme des Synchronrings 36, 37 in der Drehbewegung bewirkt wird, bis auftretende Drehzahlen synchronisiert sind. Bei weiterer Verschiebung der Schiebemuffe nach links greift deren Verzahnung 32 in die Verzahnung 35 am Verbindungsteil 34 ein, oder bei Verschiebung nach rechts in eine Verzahnung 62 in einem verlängerten Bereich des Kupplungsgehäuses 60 ein. Es ist ersichtlich, dass die Verzahnung 62 mittels einer Schweißnaht 40 mit dem verlängerten Bereich des Kupplungsgehäuses 60 verbunden ist, um die von der Schiebemuffe 31 eingetragene Drehbewegung übertragen zu können.When shifting the sliding sleeve 31 thus becomes a synchronizer ring 36 . 37 shifted, so it comes due to the friction conditions on the cone to increased frictional forces such entrainment of the synchronizer ring 36 . 37 is effected in the rotary motion until occurring speeds are synchronized. Upon further displacement of the sliding sleeve to the left engages their teeth 32 into the gearing 35 at the connecting part 34 one, or if shifting to the right in a toothing 62 in an extended area of the coupling housing 60 one. It can be seen that the teeth 62 by means of a weld 40 with the extended area of the coupling housing 60 connected to that of the sliding sleeve 31 to transmit registered rotational movement.

Dadurch lässt sich mittels der Schiebemuffe 31 eine Drehmomentenübertragung über die Sperrsynchronisationseinrichtung 30 auf die erste Welle 80 bzw. auf das Kupplungsgehäuse 60 realisieren, sodass insgesamt eine der 3 ähnliche Ausgestaltungsform realisiert wird, außer dass von der Ausführungsform der 3 abweichend keine zweifache Kupplungseinrichtung eingesetzt wird, sondern eine zweifach trennende Sperrsynchronisationseinrichtung 30.This can be achieved by means of the sliding sleeve 31 a torque transmission via the lock-synchronization device 30 on the first wave 80 or on the clutch housing 60 realize, so that in total one of 3 similar embodiment is realized except that of the embodiment of the 3 deviating no dual clutch device is used, but a double-separating locking synchronization device 30 ,

Somit kann bei Betätigung einer der beiden Teilkupplungen 51, 52 über eine erste Betätigungseinrichtung 55 bzw. eine zweite Betätigungseinrichtung 56 ein in das Kupplungsgehäuse 60 eingetragenes Drehmoment bzw. eine eingetragene Drehzahl auf die erste Welle 80 bzw. die koaxial dazu angeordnete zweite Welle 81 der Doppelkupplungsvorrichtung 50 übertragen werden. In der hier dargestellten Ausführungsform ist das Getriebeelement 61 durch das Kupplungsgehäuse 60 selbst ausgebildet, sodass dieses zusammen mit einer hier nicht dargestellten elektrischen Maschine ein Getriebe realisieren kann.Thus, upon actuation of one of the two partial clutches 51 . 52 via a first actuating device 55 or a second actuator 56 one in the clutch housing 60 registered torque or a registered speed to the first shaft 80 or the coaxially arranged second shaft 81 the dual clutch device 50 be transmitted. In the embodiment shown here is the transmission element 61 through the clutch housing 60 self-formed, so that this can realize a gear together with an electric machine, not shown here.

Mit der hier vorgeschlagenen Kupplungseinheit sowie dem Hybridmodul lässt sich ein Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung stellen, welche eine kompakte Länge mit der Möglichkeit der Varianz der von der elektrischen Maschine bereitgestellten und auf die elektrische Maschine übertragbaren Drehzahl bzw. Drehmoments vereinen.With the coupling unit proposed here, as well as the hybrid module, a drive train for a motor vehicle can be made available which combines a compact length with the possibility of variance of the speed or torque provided by the electric machine and transferable to the electric machine.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11
VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine
22
Kupplungseinheitclutch unit
33
Dämpferdamper
44
ZweimassenschwungradDual Mass Flywheel
55
Primärseiteprimary
66
Sekundärseitesecondary side
1010
Anschlusseinrichtungconnecting device
1111
Rotationsachse der AnschlusseinrichtungRotation axis of the connection device
2020
Kopplungseinrichtungcoupling device
2121
einfache Kupplungseinrichtungsimple coupling device
2222
zweifache Kupplungseinrichtungdouble clutch device
2323
erste Kupplungfirst clutch
2424
zweite Kupplungsecond clutch
3030
SperrsynchronisationseinrichtungBlocking synchronization device
3131
Schiebemuffesliding sleeve
3232
Verzahnung an SchiebemuffeGearing on sliding sleeve
3333
Zwischenradidler
3434
Verbindungsteilconnecting part
3535
Verzahnung an VerbindungsteilToothing on connecting part
3636
erster Synchronringfirst synchronizer ring
3737
zweiter Synchronringsecond synchronizer ring
3838
Schubstangepushrod
3939
Mitnehmertakeaway
4040
SchweißnahtWeld
5050
DoppelkupplungsvorrichtungDouble coupling device
5151
erste Teilkupplungfirst part clutch
5252
zweite Teilkupplungsecond part clutch
5353
erstes Teilgetriebefirst partial transmission
5454
zweites Teilgetriebesecond partial transmission
5555
erste Betätigungseinrichtungfirst actuating device
5656
zweite Betätigungseinrichtungsecond actuating device
6060
Kupplungsgehäuseclutch housing
6161
Getriebeelementgear element
6262
Verzahnunggearing
7070
Getriebetransmission
8080
erste Wellefirst wave
8181
zweite Wellesecond wave
8282
Rotationsachse der WellenRotation axis of the waves
9090
elektrische Maschineelectric machine
9191
Rotorrotor
9292
Ritzelpinion
9393
Rotationsachse des RotorsRotation axis of the rotor
100100
Abtrieboutput

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • WO 2008/052909 A1 [0004] WO 2008/052909 A1 [0004]

Claims (10)

Kupplungseinheit (2) zur Übertragung von Drehmomenten von Antriebsaggregaten, umfassend: – eine Anschlusseinrichtung (10) zur mechanischen Ankopplung einer Verbrennungskraftmaschine (1), – eine öffenbare und schließbare Kopplungseinrichtung (20), mit der Drehmoment von der Anschlusseinrichtung (10) übertragbar ist, und mit der die Kupplungseinheit (2) von der Verbrennungskraftmaschine (1) trennbar ist, – eine Kupplungsvorrichtung (50), insbesondere eine mit einer ersten Teilkupplung (51) und einer zweiten Teilkupplung (52) ausgestattete Doppelkupplungsvorrichtung, mit der Drehmoment von der Kopplungseinrichtung (20) auf einen Antriebsstrang übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsvorrichtung (50) ein Kupplungsgehäuse (60) aufweist, mit welchem ein Getriebeelement (61) zur Übertragung eines Drehmomentes zwischen dem Kupplungsgehäuse (60) und einem Rotor (91) einer elektrischen Maschine (90) rotationsfest verbunden ist.Coupling unit ( 2 ) for transmitting torques of drive units, comprising: - a connection device ( 10 ) for the mechanical coupling of an internal combustion engine ( 1 ), - an openable and closable coupling device ( 20 ), with the torque from the connection device ( 10 ) is transferable, and with which the coupling unit ( 2 ) of the internal combustion engine ( 1 ) is separable, - a coupling device ( 50 ), in particular one with a first partial clutch ( 51 ) and a second partial clutch ( 52 ) equipped with the torque from the coupling device ( 20 ) is transferable to a drive train, characterized in that the coupling device ( 50 ) a clutch housing ( 60 ), with which a transmission element ( 61 ) for transmitting a torque between the clutch housing ( 60 ) and a rotor ( 91 ) an electric machine ( 90 ) is connected rotationally fixed. Kupplungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebeelement (61) eine Verzahnung (62) zur Ausbildung eines Zahnradgetriebes, insbesondere eines mehrstufigen Zahnradgetriebes, zwischen dem Kupplungsgehäuse (60) und dem Rotor (91) der elektrischen Maschine (90) ist.Coupling unit according to claim 1, characterized in that the transmission element ( 61 ) a gearing ( 62 ) for forming a gear transmission, in particular a multi-stage gear transmission, between the clutch housing ( 60 ) and the rotor ( 91 ) of the electric machine ( 90 ). Kupplungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebeelement (61) ein Rad eines Zugmittelgetriebes, insbesondere eines Kettentriebes, zwischen dem Kupplungsgehäuse (60) und dem Rotor (91) der elektrischen Maschine (90) ist.Coupling unit according to claim 1, characterized in that the transmission element ( 61 ) a wheel of a traction mechanism, in particular a chain drive, between the clutch housing ( 60 ) and the rotor ( 91 ) of the electric machine ( 90 ). Kupplungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsgehäuse (60) auf einer Welle (80, 81) der Kupplungsvorrichtung (50) drehbeweglich gelagert ist.Coupling unit according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling housing ( 60 ) on a wave ( 80 . 81 ) of the coupling device ( 50 ) is mounted rotatably. Kupplungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung (20) durch eine einfache Kupplungseinrichtung (21) mit lediglich einer Kupplung ausgebildet ist.Coupling unit according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling device ( 20 ) by a simple coupling device ( 21 ) is formed with only one coupling. Kupplungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung (20) durch eine zweifache Kupplungseinrichtung (22) mit einer ersten Kupplung (23) und einer zweiten Kupplung (24) ausgebildet ist.Coupling unit according to one of claims 1 to 4, characterized in that the coupling device ( 20 ) by a double coupling device ( 22 ) with a first clutch ( 23 ) and a second clutch ( 24 ) is trained. Kupplungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung (20) durch eine Sperrsynchronisationseinrichtung (30) ausgebildet ist.Coupling unit according to one of claims 1 to 4, characterized in that the coupling device ( 20 ) by a lock synchronization device ( 30 ) is trained. Hybridmodul für ein Kraftfahrzeug zum Ankoppeln einer Verbrennungskraftmaschine (1), umfassend die Kupplungseinheit (2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 sowie eine elektrische Maschine (90) mit einem Rotor (91), wobei das Kupplungsgehäuse (60) der Kupplungseinheit (2) mittels eines Getriebes (70) mit dem Rotor (91) verbunden ist zwecks Übertragung eines Drehmomentes zwischen dem Kupplungsgehäuse (60) und dem Rotor (91), und die Rotationsachse (93) des Rotors (91) in Bezug zu einer Rotationsachse (11) der Anschlusseinrichtung (10) und/oder in Bezug zu einer Rotationsachse (82) einer Welle (80, 81) der Kupplungsvorrichtung (50) radial versetzt ist.Hybrid module for a motor vehicle for coupling an internal combustion engine ( 1 ), comprising the coupling unit ( 2 ) according to one of claims 1 to 7 and an electrical machine ( 90 ) with a rotor ( 91 ), wherein the coupling housing ( 60 ) of the coupling unit ( 2 ) by means of a transmission ( 70 ) with the rotor ( 91 ) is connected for the purpose of transmitting a torque between the clutch housing ( 60 ) and the rotor ( 91 ), and the axis of rotation ( 93 ) of the rotor ( 91 ) with respect to a rotation axis ( 11 ) of the connection device ( 10 ) and / or with respect to a rotation axis ( 82 ) of a wave ( 80 . 81 ) of the coupling device ( 50 ) is radially offset. Hybridmodul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (70) zwischen Kupplungsgehäuse (60) und Rotor (91) der elektrischen Maschine (90) – ein einstufiges Zahnradgetriebe, – ein mehrstufiges Zahnradgetriebe, oder – ein Zugmittelgetriebe ist.Hybrid module according to claim 8, characterized in that the transmission ( 70 ) between coupling housing ( 60 ) and rotor ( 91 ) of the electric machine ( 90 ) - a single-stage gear transmission, - a multi-stage gear transmission, or - is a traction mechanism. Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine (1) und einem Hybridmodul gemäß einem der Ansprüche 8 und 9 sowie mit einem Antriebs-Getriebe, wobei das Hybridmodul mit dem Verbrennungsmotor (1) mechanisch über die Anschlusseinrichtung (10) und die Kopplungseinheit (20), sowie mit dem Antriebs-Getriebe mechanisch über die Kupplungsvorrichtung (50) verbunden ist.Drive train for a motor vehicle with an internal combustion engine ( 1 ) and a hybrid module according to one of claims 8 and 9 and with a drive transmission, wherein the hybrid module with the internal combustion engine ( 1 ) mechanically via the connection device ( 10 ) and the coupling unit ( 20 ), and with the drive gear mechanically via the coupling device ( 50 ) connected is.
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