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Die Erfindung betrifft eine Hybridantriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
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Im Stand der Technik sind verschiedene Hybridantriebsanordnungen für Kraftfahrzeuge mit einem Drehstellungsgeber bekannt.
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Aus der
DE 10 2010 041 843 A1 ist eine Hybridantriebsanordnung mit einem elektrischen Antriebsmotor für ein Kraftfahrzeug bekannt. Der Antriebsmotor weist einen ringförmigen Stator und einen unter Ausbildung eines radialen Luftspaltes koaxial zu diesem gelagerten Rotor auf. Es ist ein Drehstellungsgeber zur Ermittlung einer Drehstellung des Rotors gegenüber dem Stator vorgesehen. Der Drehstellungsgeber weist einen mit dem Rotor umlaufenden Drehstellungsgeberrotor und einen feststehenden Drehstellungsgeberstator auf. Der Drehstellungsgeber ist als Resolver ausgebildet. Der entsprechende Resolverrotor ist mittels eines rohrförmigen Verbindungsflansches zur gemeinsamen Drehung an einem Rotorträger festgelegt. Der Resolverstator ist dazu radial beabstandet in einer Zentralausnehmung des Deckelelementes angeordnet.
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Aus der
DE 43 23 602 A1 ist eine Hybridantriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug bekannt. Die Hybridantriebsanordnung weist eine elektrische Maschine mit einem Rotor und mit einem Stator auf. Eine Doppelkupplung weist zwei jeweils ein- und ausrückbare Trockenkupplungen auf. Der Rotor der elektrischen Maschine ist als Außenläufer ausgebildet. Die Lagerung des Rotors ist entweder zwischen den beiden Trockenkupplungen angeordnet oder am Gehäuse eines Verbrennungsmotors oder eines Getriebes angebracht. Es ist ein Drehstellungsgeber in Form eines Resolvers vorgesehen. Der Stator ist an einer Getriebeglocke befestigt. Der Resolver ist ebenfalls an der Getriebeglocke befestigt und misst die Rotationslage des Rotors.
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Aus der
US 2002/0077740 A1 ist eine Hybridantriebsanordnung mit einer elektrischen Maschine bekannt. Die elektrische Maschine ist als Startergenerator mit einem Rotor und einem Stator ausgebildet. Die elektrische Maschine weist ferner einen Drehstellungsgeber zur Ermittlung der Drehstellung des Rotors im Bezug zu dem Stator auf. Der Drehstellungsgeber ist als Resolver ausgebildet. Der Drehstellungsgeber ist in die elektrische Maschine integriert. Ausgangsseitig ist die elektrische Maschine mit einer Kupplung verbunden. Ausgangsseitig der Kupplung ist ein Getriebe angeordnet.
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Aus der
US 2001/0 013 731 A1 ist eine Hybridantriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Rotor und mit einem Stator bekannt. Mit einem Drehstellungsgeber wird eine Drehstellung des Rotors relativ zum Stator ermittelt. Der Rotor weist einen Rotorträger mit einem sich im Wesentlichen axial ersteckenden Tragbereich zur Aufnahme der Lamellen des Rotors und mit einem sich in Radialrichtung nach innen erstreckenden Boden auf. Eine von einem Verbrennungsmotor angetriebene Antriebswelle ist mit einer Antriebsplatte drehfest verbunden. Diese Antriebsplatte ist über entsprechende Bolzen mit einer Eingangsplatte drehfest verbunden, wobei die Eingangsplatte wiederum drehfest mit dem Boden des Rotors verbunden ist. Diese Eingangsplatte weist einen sich radial nach außen erstreckenden Abschnitt auf, wobei an der radialen Außenseite dieses Abschnitts der Drehstellungsgeber angeordnet ist. Die Eingangsplatte besteht aus einem magnetisierbaren Material wie z.B. ein Eisen. Der Drehstellungsgeber ist mittels Bolzen an einem Motorgehäuse befestigt, wobei sich das Motorgehäuse außerhalb um den Stator erstreckt. Die Eingangsplatte umgreift dabei den Stator teilweise, wobei der Stator zumindest teilweise radial nach außen und in axialer Richtung von einem Abschirmmittel umgriffen ist. Das Abschirmmittel besteht aus einem ferromagnetischen Material, nämlich einer Eisenplatte, wobei diese Eisenplatte ebenfalls am Motorgehäuse befestigt ist. Die Hybridantriebsanordnung weist ferner eine Kupplung auf, wobei die Kupplungsanordnung radial innerhalb des Stators angeordnet ist. Der entsprechende Außenlamellenträger ist dabei einerseits mit dem Boden des Rotors und die Eingangsplatte ist andererseits mit dem Boden des Rotors drehfest verbunden.
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Aus der
US 2010/0 105 519 A1 ist eine Hybridantriebsanordnung mit einer elektrischen Maschine bekannt. Die elektrische Maschine weist einen Rotor und einen Stator sowie einen Drehstellungsgeber auf. Ein Motorgehäuse weist eine Seitenwand auf, die benachbart zu dem Stator radial nach innen ragt. Innerhalb des Stators ist der Rotor angeordnet, wobei an dem inneren Ende der Seitenwand der Drehstellungsgeber in Form eines Resolvers angeordnet ist, wobei der Resolver die entsprechende Drehstellung des Rotors misst. Der Resolver ist radial innerhalb eines Rotorträgers angeordnet. Axial benachbart zu dem Rotorträger ist ein Außenlamellenträger einer ersten und einer zweiten Lamellenkupplung angeordnet. Dieser Außenlamellenträger ist drehfest mit dem Rotorträger verschraubt.
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Aus der gattungsbildenden
US 2006/0 289 209 A1 ist eine Hybridantriebsanordnung mit einer elektrischen Maschine bekannt. Die elektrische Maschine weist einen Rotor, einen Stator und einen Drehstellungsgeber auf. Die Hybridantriebsanordnung weist eine erste Kupplung und eine zweite Kupplung auf. Die erste Kupplung ist als trockene Lamellenkupplung ausgebildet. Die zweite Kupplung ist als nasslaufende Kupplung ausgebildet. Der Rotor ist über diese erste Kupplung mit einer Antriebswelle eines Verbrennungsmotors verbindbar. Der Rotor ist ferner über die zweite Kupplung mit einer Getriebeeingangswelle verbindbar. Beide Kupplungen sind radial innerhalb des Rotors angeordnet. Ein sich axial erstreckender Abschnitt des Rotorträgers ragt seitlich über den Rotor hinaus und dient dabei gleichzeitig als Außenlamellenträger für die erste Reibkupplung. Der Rotorträger erstreckt sich dabei zunächst in Axialrichtung und weist einen sich anschließenden, radial nach außen ragenden Abschnitt auf, der an einen Teil eines Gehäuses eines Zweimassenschwungrades angrenzt. An dem Außenumfang des sich hieran anschließenden Gehäuses des Zweimassenschwungrades ist eine Zahnstruktur angeordnet, wobei diese Zahnstruktur von einem Sensorteil eines Drehstellungsgebers abgetastet wird. Dieser Drehstellungsgeber ist radial außerhalb der Zahnstruktur und damit radial außerhalb des Gehäuses des Zweimassenschwungrades angeordnet.
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Die eingangs genannte Hybridantriebsanordnung ist noch nicht optimal ausgebildet. Die Anordnung des Drehstellungsgebers erfordert Bauraum. Insbesondere bei axial kurz bauenden elektrischen Maschinen mit einem entsprechenden Rotor und einem entsprechenden Stator ist die Anordnung des Drehstellungsgebers nicht ohne weiteres möglich.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Hybridantriebsanordnung derart auszugestalten und weiterzubilden, so dass eine bauraumkompakte Anordnung oder Ausbildung des Rotors und des Stators ermöglicht ist.
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Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird nun durch eine Hybridantriebsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Der Außenlamellenträger ist funktional wirksam drehfest mit dem Rotor verbunden ist, wobei der Drehstellungsgeberrotor an dem Außenlamellenträger angeordnet ist oder an dem Außenlamellenträger ausgebildet ist. Insbesondere ist der Drehstellungsgeberrotor am äußeren Außenlamellenträger angeordnet bzw. befestigt. Dies hat den Vorteil, dass der Drehstellungsgeber nicht mehr im Inneren der elektrischen Maschine angeordnet werden muss, sondern axial seitlich neben dem Rotor, nämlich am Außenlamellenträger angebracht werden kann. Hierdurch ist es möglich, auch axial kurzbauende elektrische Maschinen mit einer entsprechenden Kupplungsvorrichtung, insbesondere einer entsprechenden Doppelkupplung einzusetzen. Es ist eine kompaktere Bauweise der elektrischen Maschine und damit auch der Hybridantriebsanordnung ermöglicht. Es ist denkbar, dass der Drehstellungsgeber im Wesentlichen axial den Drehstellungsgeberrotor abtastet. In bevorzugter Ausgestaltung tastet der Drehstellungsgeberstator jedoch radial beabstandet den Drehstellungsgeberrotor ab. Der Drehstellungsgeberstator ist insbesondere radial außerhalb, um den Außenlamellenträger angeordnet. Der Drehstellungsgeberrotor und der Drehstellungsgeberstator sind im Wesentlichen insbesondere ringförmig ausgebildet. Aber auch andere Ausführungsformen für den Drehstellungsgeberrotor bzw. Drehstellungsgeberstator sind denkbar, bspw. könnte der Drehstellungsgeberstator ringförmig und der Drehstellungsgeberrotor als umlaufendes Funktionselement ausgebildet sein. In alternativer Ausgestaltung kann der Drehstellungsgeberrotor als Teil des Außenlamellenträgers ausgebildet sein. Das Abtasten erfolgt vorzugsweise induktiv. Der Drehstellungsgeber ist insbesondere als Resolver und damit der Drehstellungsgeberrotor als Resolverrotor und der Drehstellungsgeberstator als Resolverstator ausgebildet. Mit der Bezeichnung „Drehstellungsgeberstator“ ist daher ein feststehendes Funktionselement und mit der Bezeichnung „Drehstellungsgeberrotor“ ein „umlaufendes Funktionselement“ gemeint. Die elektrische Maschine kann in einer zentralen Aufnahme von einer Eingangswelle durchgriffen sein. Die Eingangswelle ist vorzugsweise über eine Rotorkupplung drehfest mit dem Rotor koppelbar. Die Rotorkupplung kann insbesondere als Lamellenkupplung ausgebildet sein. Die Lamellenkupplung weist entsprechende Außenlamellen und Innenlamellen auf, wobei die Außenlamellen und die Innenlamellen wechselweise zueinander geschichtet sind. Die Außenlamellen können axial verschieblich an einer Innenumfangsfläche des Rotorträgers geführt sein. Die Innenlamellen sind insbesondere an einem funktional wirksam drehfest mit der Eingangswelle verbundenen Innenlamellenträger angeordnet. Die Innenlamellen sind funktional wirksam drehfest mit der Eingangswelle verbunden. Wenn nun die Rotorkupplung geschlossen wird, so wird von der Eingangswelle das Drehmoment auf den Rotor und damit auch auf den Außenlamellenträger übertragen. Die Drehzahl des Rotors entspricht der Drehzahl des Außenlamellenträgers. Der so angetriebene Außenlamellenträger ist insbesondere der äußerste Außenlamellenträger. Der so angetriebene Außenlamellenträger ist funktional wirksam mit einem weiteren Außenlamellenträger, das heißt insbesondere einem zweiten Außenlamellenträger verbunden, wobei dieser zweite Außenlamellenträger eine insbesondere radial weiter innenliegenden Kupplung des Doppelkupplungsgetriebes zugeordnet ist. Die beiden der Doppelkupplung zugeordneten Innenlamellenträger sind über entsprechende Anschlussstücke vorzugsweise mit zwei koaxial zueinander angeordneten oder anordbaren Getriebeeingangswellen verbunden oder verbindbar. Die beiden Kupplungen in der Doppelkupplung sind insbesondere als Lamellenkupplungen ausgebildet. Die beiden Kupplungen der Doppelkupplungen sind insbesondere radial beabstandet zueinander ausgebildet. Hierdurch ergibt sich eine axial kompakte Bauform der Hybridantriebsanordnung.
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Zur Kühlung der Hybridantriebsanordnung wird diese mit einem Kühlöl versorgt, wobei die Kupplungsanordnung eine Doppelkupplung und eine Rotorkupplung aufweist. Es wird nun sowohl die vorgesehene Doppelkupplung als auch die vorgesehene Rotorkupplung mit dem Kühlöl versorgt. Neben der Kühlung der Kupplungsanordnung wird auch die aus dem Rotor und dem Stator bestehende Elektromaschine (elektrische Maschine) mittels des Kühlöls gekühlt. Dies ist wichtig, um eine möglichst gute Performance der Elektromaschine zu erreichen. In besonders bevorzugter Ausgestaltung wird der aus dem äußeren Lamellenträger austretende Ölfluss gezielt in Richtung der Spulenköpfe der Elektromaschine, das heißt in Richtung des Stators gelenkt. Hierzu ist ein Ölleitmittel vorgesehen. Das Ölleitmittel kann Teil eines Halterings sein. Das Ölleitmittel dient als „Ölspoiler“ zur Verbesserung der Kühlung der elektrischen Maschine. In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist zwischen dem Drehstellungsgeber und der Elektromaschine ein Abschirmmittel vorgesehen bzw. angeordnet. Das Abschirmmittel kann ein Isolationsmaterial, vorzugsweise Edelstahl, aufweisen oder insbesondere vollständig aus einem derartigen Material hergestellt sein. Das Abschirmmittel schottet die elektromagnetischen Einflüsse des Drehstellungsgebers und der Elektromaschine voneinander ab und gewährleistet so eine störungsfreie Funktion des Drehstellungsgebers und der Elektromaschine (bestehend aus Stator und Rotor). Das Abschirmmittel kann über einen Klipsmechanismus mit dem Haltering bzw. mit dem Ölleitmittel verbunden sein. Der Haltering bildet somit eine multifunktionale Ölleit- und Abschirmeinheit, wodurch auch eine kompakte Bauweise ermöglicht ist. Die eingangs genannten Nachteile sind daher vermieden und entsprechende Vorteile sind erzielt.
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Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Hybridantriebsanordnung in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausgestaltung der Hybridantriebsanordnung anhand der Zeichnung und der dazugehörigen Beschreibung erläutert. In der Zeichnung zeigt:
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1 in einer schematischen Schnittansicht die Hybridantriebsanordnung zumindest teilweise hälftig dargestellt,
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2 in einer schematischen Explosionsdarstellung einen Teil der Hybridantriebsanordnung, nämlich im Wesentlichen die elektrische Maschine mit einem Drehstellungsgeber,
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3 in einer schematischen Schnittansicht eine weitere Hybridantriebsanordnung, zumindest teilweise hälftig dargestellt,
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4 in einer schematischen Detaildarstellung ein Teil der Hybridantriebsanordnung aus 3 in vergrößerter Darstellung, nämlich einen Drehstellungsgeber, ein Ölleitmittel und ein Abschirmmittel sowie einen Teil einer elektrischen Maschine, und
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5 in einer schematischen Detaildarstellung das Ölleitmittel und das Abschirmmittel in einer weiteren geschnittenen Darstellung.
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In den 1 bis 5 ist – zumindest teilweise – eine Hybridantriebsanordnung 1 für ein nicht im einzeln dargestelltes Kraftfahrzeug gut zu erkennen.
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Die Hybridantriebsanordnung 1 weist einen Rotor 2 und einen Stator 3 auf. Der Rotor 2 ist innerhalb des Stators 3 angeordnet. Der Rotor 2 ist relativ zum Stator 3 drehbar. Der Stator 3 und der Rotor 2 bilden zusammen eine elektrische Maschine, die als elektrischer Antrieb und/oder als Generator betrieben werden kann.
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Der Rotor 2 und der Stator 3 sind in einem Gehäuse 4 angeordnet. Das Gehäuse 4 ist im Wesentlichen topfartig ausgebildet. Das Gehäuse 4 weist einen sich im Wesentlichen in Axialrichtung erstreckenden Mantelbereich 5 auf. Der Mantelbereich 5 dient als Kühlmantel. Anschließend an den Mantelbereich 5 erstreckt sich eine Seitenwandung 6 nach innen. Das Gehäuse 4 begrenzt einen Ölraum 7. Die Seitenwandung 6 begrenzt in axialer Richtung den Ölraum 7. Auf der anderen Seite der Seitenwandung 6 ist motorseitig kein Ölraum vorgesehen. Der Ölraum 7 ist getriebeseitig geöffnet. Innerhalb des Ölraums 7 sind der Rotor 2 und der Stator 3 angeordnet. Das Gehäuse 4 weist eine Wellenaufnahme 8 auf. Das Gehäuse 4 weist einen im Wesentlichen hohlzylindrischen Rotorträger 10 auf, wobei der Rotorträger 10 die Wellenaufnahme 8 bildet. Der Rotorträger 10 ist einstückig mit der Seitenwandung 6 ausgebildet. Der Rotor 2 ist funktional wirksam an der Außenseite des Rotorträgers 10 gelagert. An der im Wesentlichen zylindrischen Außenseite des Rotorträgers 10 ist der Rotor 2 drehbar gelagert.
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Die Wellenaufnahme 8 ist von einer Antriebswelle 9 durchgriffen. Die Antriebswelle 9 ist funktional wirksam mit einem Verbrennungsmotor verbunden oder verbindbar. Die Antriebswelle 9 ist in 1 nur hälftig dargestellt. Die Antriebswelle 9 ist mittels entsprechender Lager in der Wellenaufnahme 8 relativ zum Gehäuse 4 gelagert. Der Rotorträger 10 ist von der Antriebswelle 9 durchgriffen. Der Rotorträger 10 ist zentral angeordnet. Der Rotorträger 10 dient bei der Montage zur Zentrierung des Rotors 2.
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Der Rotor 2 weist eine Rotornabe 11 auf, wobei die Rotornabe 11 drehfest mit dem Rotor 2 verbunden ist. Die Rotornabe 11 ist über mindestens ein Lager (nicht näher bezeichnet), insbesondere über mehrere Lager, beispielsweise über zwei Lager an der Außenseite des Rotorträgers 10 gelagert.
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Die Antriebswelle 9 ist mit einer Kupplungsanordnung 12 verbunden. Die Kupplungsanordnung 12 ist funktional wirksam mit einer Getriebeeingangswelle, insbesondere den Getriebeeingangswellen eines Doppelkupplungsgetriebes verbunden.
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Die Kupplungsanordnung 12 weist eine Rotorkupplung K0 auf. Die Rotorkupplung K0 wirkt mit der Antriebswelle 9 zusammen. Die Rotorkupplung K0 ist funktional wirksam eingangsseitig mit der Antriebswelle 9 verbunden und ausgangsseitig mit dem Rotor 2 verbunden. Hierdurch kann der Rotor 2 von der Antriebswelle 9 entkoppelt werden.
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Die Rotorkupplung K0 ist in einem Ringraum 13 radial innerhalb des Rotors 2 angeordnet. Der Ringraum 13 ist zwischen der Rotornabe 11 und dem eigentlichen Rotor 2 ausgebildet. Hierdurch ist die Kupplungsanordnung 12 kompakt anordenbar.
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Die Rotorkupplung K0 ist als Lamellenkupplung mit abwechselnd geschichteten Innenlamellen und Außenlamellen ausgebildet. Die Außenlamellen sind mit dem Rotor 2 drehfest verbunden und die Innenlamellen sind funktional wirksam mit einem entsprechenden Innenlamellenträger (nicht näher bezeichnet) verbunden. Die Rotorkupplung K0 ist mittels eines Betätigungskolbens 14 betätigbar. Der Betätigungskolben 14 ist axial verschiebbar angeordnet. Der Betätigungskolben 14 ist insbesondere hydraulisch betätigbar.
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Die Kupplungsanordnung 12 weist ferner eine Doppelkupplung 15 mit den beiden Reibkupplungen K1 und K2 auf. Die beiden Reibkupplungen K1 und K2 sind radial beabstandet zueinander ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass die Doppelkupplung 15 axial kurzbauend ist. Jede der beiden Reibkupplungen K1 und K2 weist einen Außenlamellenträger 16, 17 auf. Die beiden Außenlamellenträger 16, 17 sind drehfest miteinander verbunden. Die beiden Außenlamellenträger 16, 17 tragen zugehörige Außenlamellen der beiden Reibkupplungen K1 und K2. Gut ersichtlich ist auch eine Druckplatte 18.
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Die Doppelkupplung 15 weist ferner zwei Innenlamellenträger 19, 20 auf, wobei die Innenlamellenträger 19, 20 den Reibkupplungen K1 und K2 zugeordnet sind. Der Innenlamellenträger 19 trägt die Innenlamellen der Reibkupplung K1. Der Innenlamellenträger 20 trägt die Innenlamellen der Reibkupplung K2. Die Innenlamellenträger 19, 20 sind wiederum mit entsprechenden Anschlussstücken 21, 22 zur Verbindung mit jeweils einer Getriebeeingangswelle verbunden. Die Anschlussstücke 21, 22 sind dabei im Wesentlichen koaxial zueinander und koaxial zur Antriebswelle 9 angeordnet.
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Ferner weist die Hybridantriebsanordnung 1 einen Drehstellungsgeber 23 auf. Der Drehstellungsgeber 23 weist einen Drehstellungsgeberrotor 24 und einen Drehstellungsgeberstator 25 auf. Mit dem Drehstellungsgeber 23 ist funktional wirksam eine Drehstellung des Rotors 2 gegenüber dem Stator 3 ermittelbar.
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Die eingangs genannten Nachteile sind nun dadurch vermieden, dass der Außenlamellenträger 16 funktional wirksam drehfest mit dem Rotor 2 verbunden ist, wobei der Drehstellungsgeberrotor 24 dem Außenlamellenträger 16 zugeordnet ist oder an dem Außenlamellenträger 16 ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass hier die aus dem Rotor 2 und dem Stator 3 bestehenden elektrische Maschine kurzbauend ausführbar ist.
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Der Drehstellungsgeber 23 ist hier im Wesentlichen in radialer Höhe des Stators 3, nämlich seitlich des Stators 3 angeordnet. Der Drehstellungsgeber 23 ist radial außerhalb der Doppelkupplung 15, nämlich radial außerhalb der äußeren Reibkupplung K1 angeordnet.
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Der Drehstellungsgeber 23 ist vorzugsweise radial außerhalb des äußeren Außenlamellenträgers 16 der Doppelkupplung 15 angeordnet, wobei der äußere Außenlamellenträger 16 an dem Rotor 2 funktional wirksam befestigt ist. Dies hat den Vorteil, dass die Hybridantriebsanordnung 1 axial kurzbauend ausführbar ist.
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Der Außenlamellenträger 16 kann mittelbar oder unmittelbar am Rotor 2 befestigt sein. Der Drehstellungsgeberrotor 24 ist vorzugsweise funktional wirksam drehfest mit dem Außenlamellenträger 16 verbunden. Dadurch, dass der erste Außenlamellenträger 16 – wie auch der zweite Außenlamellenträger 17 – funktional drehfest mit dem Rotor 2 verbunden ist, kann die Drehgeschwindigkeit beziehungsweise die Drehlage des Rotors 2 relativ zum Stator 3 dadurch ermittelt werden, dass die Position des Außenlamellenträgers 16 relativ zum Stator 3 ermittelt wird.
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Der Drehstellungsgeber 23 ist insbesondere als Resolver (nicht näher bezeichnet) ausgebildet. Der Resolver ist auf dem ersten Außenlamellenträger 16 radial außen angeordnet. Die Rotorlage ist mit dem Resolver darstellbar. Der Drehstellungsgeberstator 25 tastet induktiv die Stellung des Drehstellungsgeberrotors 24 ab.
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Der Drehstellungsgeberstator 25 ist dabei funktional wirksam drehfest relativ zum Stator 3 angeordnet. Der Rotor 2 und der Stator 3 (bzw. auch das Gehäuse 4) sind innerhalb eines Kupplungsgehäuses 26 angeordnet. Der Drehstellungsgeberstator 25 ist mittels einer Halterung 26a an dem Kupplungsgehäuse 26 festzulegen. Denkbar ist auch, dass der Drehstellungsgeberstator 25 an dem Gehäuse 4 festgelegt wird.
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Wenn nun die Rotorkupplung K0 geschlossen ist, so wird das Drehmoment von der Antriebswelle 9 zunächst auf den Rotor 2 und von da aus auf den ersten Außenlamellenträger 16 und damit auch auf den zweiten Außenlamellenträger 17 übertragen. Je nach dem welche der beiden Reibkupplungen K1 und K2 in der Doppelkupplung 15 geschlossen ist, wird die entsprechende Getriebeeingangswelle zur Weiterleitung des entsprechenden Drehmomentes genutzt. Bei rein elektrischem Antrieb ist die Kupplung K0 geöffnet.
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In 2 ist ferner noch ein Klemmklotz 27 und ein Hauptverteilerdeckel 28 dargestellt. Der Klemmklotz 27 und der Hauptverteilerdeckel 28 dienen zur Halterung von entsprechenden elektrischen Leitungen des Stators 3.
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Im Folgenden darf nun auf die 3, 4 und 5 näher eingegangen werden:
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In 3 ist die Hybridantriebsanordnung 1 im Wesentlichen auch so ausgebildet wie in 1 dargestellt, insbesondere die Unterschiede dürfen im Folgenden nun erläutert werden. Der Drehstellungsgeber 23 ist hier zunächst wiederum an einem Kronenbereich 16a des Außenlamellenträgers 16 angeordnet. Der Kronenbereich 16a erstreckt sich in axialer Richtung und in Umfangsrichtung.
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Zunächst darf hier auf die Kühlung der Reibkupplungen K1 und K2 und der Rotorkupplung K0 eingegangen werden.
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Die Rotorkupplung K0 und die beiden Reibkupplungen K1 und K2 sind als nasslaufende Lamellenkupplungen ausgebildet. Die Reibkupplung K1 und K2 sowie die Rotorkupplung K0 sind in einem gemeinsamen Nassraum angeordnet. Die Trennkupplung K0 weist einen separaten Kühlölkanal (hier nicht näher dargestellt) auf. Die beiden Reibkupplungen K1 und K2 werden insbesondere durch einen weiteren separaten Kühlölstrom versorgt. Das Kühlöl breitet sich nach dem Einlass im Wesentlichen radial durch die Reibkupplung K1 und K2 aus. Die separate Kühlölzuleitung der Rotorkupplung K0 verläuft insbesondere durch eine hier nicht dargestellte Getriebewelle bis zu der hohlen Antriebswelle 9. Innerhalb der Antriebswelle 9 erstrecken sich nun Kühlölkanäle bis zu der Rotorkupplung K0. Das Kühlöl kühlt ferner den Rotor 2 und den Stator 3. Das Kühlen der Reibkupplungen K1 und K2 sowie der Rotorkupplung K0 ist ein wichtiger Faktor, denn die Kühlung dieser Reibkupplung K1 und K2 und der Rotorkupplung K0 gewährleistet einen geringeren Verschleiß der Lamellen und sorgt somit für eine längere Lebensdauer und konstante Reibverhältnisse in der Kupplungsanordnung 12. Die Kühlung des Rotors 2 und des Stators 3, insbesondere der entsprechenden Spulenköpfe des Stators 3 ist vorteilhaft, um eine maximale Performance der aus dem Rotor 2 und dem Stator 3 gebildeten Elektromaschine zu gewährleisten.
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In der in der 3 dargestellten Ausgestaltung der Hybridantriebsanordnung 1 bzw. der Kupplungsanordnung 12 ist nun der Drehstellungsgeber 23 mit dem entsprechenden Drehstellungsgeberrotor 24 an der Außenseite des Kronenbereichs 16a des Außenlamellenträgers 16 angeordnet. Der Drehstellungsgeberrotor 24 ist insbesondere in der Nähe des stirnseitigen, getriebeseitigen Endes des Außenlamellenträgers 16 an der Außenseite des Außenlamellenträgers 16 befestigt.
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Aus den 3 und 4 ist gut zu erkennen, dass ein Ölleitmittel 29 benachbart zu dem Stator 3 angeordnet ist. Mittels des Ölleitmittels 29 wird der radiale Ölfluss, der aus dem Außenlamellenträger 16 austritt, zumindest teilweise axial in Richtung des Stators 3 abgelenkt. Dies ist durch die Pfeile 30 angedeutet. Der Außenlamellenträger 16 weist mindestens eine im Wesentlichen radial innerhalb des Ölleitmittels 29 vorgesehene Ölaustrittsöffnung 31, vzw. mehrere Ölaustrittsöffnungen 31 auf. Das aus der Ölaustrittsöffnung 31 austretende Öl, wird nun durch das zumindest teilweise schräg ausgerichtete bzw. ausgebildete Ölleitmittel 29 in Richtung des Stators 3 abgelenkt. Hierdurch ist die Kühlung der elektrischen Maschine, insbesondere des Stators 3 mit den Spulenköpfen (nicht näher bezeichnet) verbessert.
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Das Ölleitmittel 29 ist vorzugsweise an einem Haltering 32, insbesondere radial innen am Haltering 32, insbesondere als integraler Bestandteil des Halteringes 32 ausgebildet. Der Haltering 32 ist gut im Schnitt in 5 zu erkennen. Der Haltering 32 weist einen gekröpften Bereich 33 sowie einen sich anschließenden im Wesentlichen radial nach außen erstreckenden Befestigungsbereich 34 auf. An dem Befestigungsbereich 34 ist der Haltering 32 an dem Kupplungsgehäuse 26 befestigt bzw. mit dem Kupplungsgehäuse 26 verbunden. Ferner ist der Haltering 32 mit dem Drehstellungsgeberstator 25 verbunden bzw. der Drehstellungsgeberstator 25 an dem Haltering 32 befestigt. Es ist auch denkbar, dass der Befestigungsbereich 34 mit dem Gehäuse 4 verbunden ist.
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In bevorzugter Ausgestaltung ist ferner ein Abschirmmittel 35 vorgesehen. Das Abschirmmittel 35 dient dazu, den elektromagnetischen Fluss des Rotors 2 und des Stators 3 von dem Drehstellungsgeber 23 abzuschirmen. Dies gewährleistet eine störungsfreie Funktion des Drehstellungsgebers 23 und des Rotors 2 sowie des Stators 3. Das Abschirmmittel 35 ist hier im Wesentlichen in Höhe des Stators 3 angeordnet. Das Abschirmmittel 35 ist dabei in Axialrichtung zwischen dem Haltering 32 und dem Stator 3 angeordnet. Das Abschirmmittel 35 weist vorzugsweise ein Isolationsmaterial auf. Das Abschirmmittel 35 weist vorzugsweise Edelstahl auf beziehungsweise ist aus Edelstahl hergestellt. Das Abschirmmittel 35 erstreckt sich im Wesentlichen ringförmig und im Wesentlichen in radialer Richtung und in Umfangsrichtung.
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Das Abschirmmittel 35 ist in bevorzugter Ausgestaltung mit dem Haltering 32 verbunden. Insbesondere ist das Abschirmmittel 35 mit dem Haltering 32 über einen Klipsmechanismus 36 verbunden. Hierzu weist der Haltering 32 eine Öffnung 37 auf, wobei der Klipsmechanismus 36 mit einer nicht näher bezeichneten Spitze die Öffnung 37 durchgreift und hierbei entsprechend einrastet. Dies ermöglicht eine schnelle und kostengünstige Anordnung des Abschirmmittels 35 am Haltering 32.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Hybridantriebsanordnung
- 2
- Rotor
- 3
- Stator
- 4
- Gehäuse
- 5
- Mantelbereich
- 6
- Seitenwandung
- 7
- Ölraum
- 8
- Wellenaufnahme
- 9
- Antriebswelle
- 10
- Rotorträger
- 11
- Rotornabe
- 12
- Kupplungsanordnung
- 13
- Ringraum
- 14
- Betätigungskolben
- 15
- Doppelkupplung
- 16
- Außenlamellenträger
- 16a
- Kronenbereich
- 17
- Außenlamellenträger
- 18
- Druckplatte
- 19
- Innenlamellenträger
- 20
- Innenlamellenträger
- 21
- Anschlussstück
- 22
- Anschlussstück
- 23
- Drehstellungsgeber
- 24
- Drehstellungsgeberrotor
- 25
- Drehstellungsgeberstator
- 26
- Kupplungsgehäuse
- 26a
- Halterung
- 27
- Klemmklotz
- 28
- Hauptverteilerdeckel
- 29
- Ölleitmittel
- 30
- Pfeil
- 31
- Ölaustrittsöffnung
- 32
- Haltering
- 33
- gekröpfter Bereich
- 34
- Befestigungsbereich
- 35
- Abschirmmittel
- 36
- Klipsmechanismus
- 37
- Öffnung
- K0
- Rotorkupplung
- K1
- Reibkupplung
- K2
- Reibkupplung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010041843 A1 [0003]
- DE 4323602 A1 [0004]
- US 2002/0077740 A1 [0005]
- US 2001/0013731 A1 [0006]
- US 2010/0105519 A1 [0007]
- US 2006/0289209 A1 [0008]
