DE102020100833B4 - Hybridanordnung und Kupplungsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Kupplungsvorrichtung (12) zur Drehmomentübertragung für einen Hybridantriebsstrang eines Fahrzeugs und aufweisend eine in einem ersten Drehmomentweg (22) wirksame erste Kupplung (16), mit einem um eine Drehachse (34) drehbaren ersten Kupplungseingang (42), der mit einem Verbrennungsmotor (20) verbunden ist und einem zur Drehmomentübertragung über einen ersten Reibbereich (48) mit dem ersten Kupplungseingang (42) durch eine erste Betätigungsvorrichtung (76) lösbar verbindbaren ersten Kupplungsausgang (54), der mit einem Elektromotor (14), der einen um die Drehachse (34) drehbaren und auf einem Rotorträger (70) drehfest aufgenommenen Rotor (36) aufweist, verbunden ist,eine in einem in Reihe zu dem ersten Drehmomentweg (22) angeordneten zweiten Drehmomentweg (24) wirksame und axial neben und radial überlappend zu der ersten Kupplung (16) liegende zweite Kupplung (18), mit einem drehbaren zweiten Kupplungseingang (58), der mit dem Elektromotor (14) verbunden ist und einem zur Drehmomentübertragung über einen zweiten Reibbereich (60) mit dem zweiten Kupplungseingang (58) durch eine zweite Betätigungsvorrichtung (78) lösbar verbindbaren zweiten Kupplungsausgang (66), der mit einem einer Abtriebsvorrichtung (26) zugeordneten ersten Abtriebselement (30) verbunden ist,wobeizwischen dem Elektromotor (14) und der Abtriebsvorrichtung (26) ein parallel zu dem zweiten Drehmomentweg (24) und in Reihe zu dem ersten Drehmomentweg (22) verlaufender dritter Drehmomentweg (28) vorhanden ist, der zwischen dem Elektromotor (14) und einem unabhängig von dem ersten Abtriebselement (30) ausgeführten und der Abtriebsvorrichtung (26) zugeordneten zweiten Abtriebselement (32) über ein Übertragungselement (72) verläuft, das drehfest und lösbar mit dem Rotorträger (70) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kupplungsausgang (54) und der zweite Kupplungseingang (58) durch den Rotorträger (70) gebildet werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Hybridanordnung mit einer derartigen Kupplungsvorrichtung.
  • Eine Hybridanordnung ist beispielsweise aus DE 10 2015 215 153 A1 bekannt. Darin wird eine Hybridanordnung für einen Hybridantriebsstrang eines Fahrzeugs beschrieben. Die Hybridanordnung wird durch einen Elektromotor, der einen drehbaren Rotor und einen diesen aufnehmenden Rotorträger aufweist, sowie durch eine erste und zweite Kupplung gebildet. Die erste Kupplung ist wirksam zwischen einem Verbrennungsmotor und dem Elektromotor und die zweite Kupplung ist wirksam zwischen dem Elektromotor und einem Getriebe angeordnet. Die erste und zweite Kupplung sind in Bezug auf eine Drehmomentübertragung zwischen dem Verbrennungsmotor und der Abtriebsvorrichtung in Reihe wirksam angeordnet. Der Rotorträger ist mit einer Zentralplatte fest verbunden, die über ein Wälzlager auf einer Getriebeeingangswelle drehbar abgestützt ist. Das Drehmoment ist ausgehend von dem Verbrennungsmotor erst dann zur Abtriebsvorrichtung übertragbar, wenn die erste und zweite Kupplung geschlossen sind. Auch ist das von dem Elektromotor kommende Drehmoment erst zu der Abtriebsvorrichtung übertragbar, wenn die zweite Kupplung geschlossen ist.
  • Als weiterer Stand der Technik wird auf die DE 10 2015 215 876 A1 verwiesen, die eine Kupplungsvorrichtung offenbart, die auf den Oberbegriff des Anspruchs 1 lesbar ist.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine erweiterte Drehmomentabgabe an die Abtriebsvorrichtung bereitzustellen. Die Kupplungsvorrichtung soll radial kompakt und kostengünstig ausgeführt sein. Weiterhin soll der Aufbau und die Montage einer Hybridanordnung vereinfacht werden.
  • Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch eine Kupplungsvorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Dadurch kann die Kupplungsvorrichtung der Abtriebsvorrichtung eine parallele Drehmomentzuführung bereitstellen. Weiterhin kann der radiale Bauraum der Kupplungsvorrichtung verringert und die Drehmomentübertragungsleistung der Kupplungsvorrichtung erhöht werden.
  • Das Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug sein. Der Hybridantriebsstrang kann eine P2-Hybrid Anordnung aufweisen. Der Elektromotor kann einem 48 V System zugeordnet sein.
  • Der Elektromotor kann einen Stator aufweisen, gegenüber dem der Rotor drehbar ist. Der Rotor kann radial innerhalb von dem Stator angeordnet sein. Der Rotorträger kann radial innerhalb von dem Rotor angeordnet sein.
  • Die Abtriebsvorrichtung kann ein Getriebe sein. Das Getriebe kann ein festgelegtes Gehäuse aufweisen. Der Stator des Elektromotors kann an dem Gehäuse befestigt sein.
  • Die erste Kupplung kann als KO-Kupplung ausgebildet sein. Die erste und zweite Kupplung können nass laufend, insbesondere nass gekühlt, betrieben sein. Die erste und/oder zweite Kupplung kann in einer Normally-Open-Betriebsweise ausgeführt sein.
  • Der erste Reibbereich kann erste antriebsseitige und erste abtriebsseitige reibschlüssig miteinander verbindbare Kupplungslamellen aufweisen. Der zweite Reibbereich kann zweite antriebsseitige und zweite abtriebsseitige reibschlüssig miteinander verbindbare Kupplungslamellen aufweisen. Die Kupplungslamellen können als Stahllamellen und/oder wenigstens einen Reibbelag tragende Reiblamellen ausgeführt sein.
  • Die erste Betätigungsvorrichtung kann eine CSC-Betätigung oder eine vollhydraulische Betätigung aufweisen. Die zweite Betätigungsvorrichtung kann eine CSC-Betätigung oder eine vollhydraulische Betätigung aufweisen. Bei der vollhydraulischen Betätigung kann ein intern geschlossener Betätigungskraftfluss vorliegen, durch den eine Abstützung der Betätigungskräfte durch Lagerelemente entbehrlich sein kann.
  • Das Übertragungselement kann an dem Rotorträger, beispielsweise über einen Sicherungsring, axial gesichert sein. Das Übertragungselement kann als Mitnehmerscheibe ausgeführt sein.
  • Das Antriebsdrehmoment zur Fortbewegung des Fahrzeugs kann wenigstens immer über den dritten Drehmomentweg geleitet sein. Abhängig von der Betätigung der ersten und zweiten Kupplung kann das Antriebsdrehmoment verteilt und/oder verstärkt werden.
  • In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind der erste Kupplungsausgang und der zweite Kupplungseingang einteilig ausgeführt. Dadurch kann die Kupplungsvorrichtung einfacher und kostengünstiger ausgeführt werden.
  • In einer erfindungsgemäßen Ausführung der Erfindung werden der erste Kupplungsausgang und der zweite Kupplungseingang durch den Rotorträger gebildet. Dadurch kann die Bauteilanzahl verringert werden.
  • In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind der erste Kupplungsausgang und der zweite Kupplungseingang als gemeinsamer Aussenlamellenträger ausgeführt. Die ersten abtriebsseitigen Kupplungslamellen können über einen durch einen ersten Verzahnungsdurchmesser gekennzeichneten Verzahnungseingriff in einem ersten Verzahnungsbereich in dem Aussenlamellenträger axial verschiebbar eingehängt sein. Die zweiten antriebsseitigen Kupplungslamellen können über einen durch einen zweiten Verzahnungsdurchmesser gekennzeichneten Verzahnungseingriff in einem zweiten Verzahnungsbereich in dem Aussenlamellenträger axial verschiebbar eingehängt sein. Der erste Verzahnungsdurchmesser kann kleiner als der zweite Verzahnungsdurchmesser sein.
  • In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist das Übertragungselement über einen Verzahnungseingriff drehfest mit dem Rotorträger verbunden. Das Übertragungselement kann über einen durch einen dritten Verzahnungsdurchmesser gekennzeichneten Verzahnungseingriff in einem dritten Verzahnungsbereich in dem Aussenlamellenträger eingehängt sein. Der zweite und dritte Verzahnungsdurchmesser können gleich sein.
  • Das Übertragungselement kann zumindest in eine axiale Richtung durch den Absatz zwischen dem ersten und dritten Verzahnungsdurchmesser axial gesichert sein. In die entgegengesetzte axiale Richtung kann das Übertragungselement durch einen Sicherungsring axial gesichert sein.
  • In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Übertragungselement drehfest mit dem als Abtriebsnabe ausgeführten zweiten Abtriebselement verbunden. Das Übertragungselement kann mit dem zweiten Übertragungselement vernietet oder verschweißt oder einteilig ausgeführt sein. Das Übertragungselement kann über eine Verzahnung mit dem zweiten Abtriebselement verbunden sein. Das zweite Abtriebselement kann eine zweite Getriebeeingangswelle sein.
  • In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist das erste Abtriebselement einer ersten Getriebeeingangswelle und das zweite Abtriebselement einer zweiten Getriebeeingangswelle zugeordnet. Die erste Getriebeeingangswelle kann als Hohlwelle ausgeführt sein. Die zweite Getriebeeingangswelle kann als Vollwelle ausgeführt sein. Das erste Abtriebselement kann als mit der ersten Getriebeeingangswelle verbundene Abtriebsnabe ausgeführt sein. Das zweite Abtriebselement kann als mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbundene Abtriebsnabe ausgeführt sein. Das Übertragungselement kann einteilig mit der entsprechenden Abtriebsnabe ausgeführt sein. Der zweite Kupplungsausgang kann einteilig mit der entsprechenden Abtriebsnabe ausgeführt sein.
  • In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die erste und zweite Betätigungsvorrichtung auf einer gleichen axialen Seite der Kupplungsvorrichtung angeordnet. Die erste Betätigungsvorrichtung kann auch auf einer axialen Seite und die zweite Betätigungsvorrichtung kann auf einer gegenüberliegenden axialen Seite angeordnet sein. Der erste und zweite Reibbereich kann axial zwischen der ersten und zweiten Betätigungsvorrichtung liegen. Dadurch können die Betätigungskräfte bei gleichzeitiger Betätigung der ersten und zweiten Kupplung zumindest teilweise aufgehoben werden. Die Abstützung der Betätigungskräfte ist dabei weniger aufwendig.
  • In einer speziellen Ausführung der Erfindung weist die erste Betätigungsvorrichtung ein Betätigungselement aufweist, das durch das Übertragungselement durchgreift.
  • Wenigstens eine der zuvor angegebenen Aufgaben wird auch durch eine Hybridanordnung für einen Hybridantriebsstrang eines Fahrzeugs, aufweisend einen Elektromotor mit einem Rotor und einem diesen drehfest aufnehmenden Rotorträger und weiterhin eine Kupplungsvorrichtung mit wenigstens einem der zuvor genannten Merkmale gelöst.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.
  • Figurenliste
  • Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
    • 1: Einen schematischen Aufbau einer Hybridanordnung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
    • 2: Einen Halbschnitt einer Hybridanordnung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
    • 3: Einen schematischen Halbschnitt einer Hybridanordnung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
    • 4: Einen Drehmomentübertragungsverlauf in der Hybridanordnung aus 3.
    • 5: Einen weiteren Drehmomentübertragungsverlauf in der Hybridanordnung aus 3.
    • 6: Einen weiteren Drehmomentübertragungsverlauf in der Hybridanordnung aus 3.
    • 7: Einen weiteren Drehmomentübertragungsverlauf in der Hybridanordnung aus 3.
  • 1 zeigt einen schematischen Aufbau einer Hybridanordnung 10 in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die Hybridanordnung 10 umfasst eine Kupplungsvorrichtung 12 und einen Elektromotor 14. Die Kupplungsvorrichtung umfasst eine erste Kupplung 16 und eine zweite Kupplung 18. Der Elektromotor 14 ist wirksam zwischen der ersten und zweiten Kupplung 16, 18 angeordnet. Die erste Kupplung 16 ist mit einem Verbrennungsmotor 20 verbunden und zur Drehmomentübertragung in einem ersten Drehmomentweg 22, der durch eine Drehmomentübertragung ausgehend von dem Verbrennungsmotor 20 zu dem Elektromotor 14 gebildet wird, angeordnet. In einem zweiten Drehmomentweg 24, der durch eine Drehmomentübertragung ausgehend von dem Elektromotor 14 zu einer Abtriebsvorrichtung 26 gebildet wird, ist die zweite Kupplung 18 wirksam angeordnet. Die erste und zweite Kupplung 16, 18 sind dabei in Reihe wirksam angeordnet. Der zweite Drehmomentweg 24 schließt sich an den ersten Drehmomentweg 22 an.
  • Ein weiterer dritter Drehmomentweg 28, der parallel zu dem zweiten Drehmomentweg 24 verläuft, wird zwischen dem Elektromotor 14 und der Abtriebsvorrichtung 26 gebildet. Der dritte Drehmomentweg 28 zeichnet sich durch eine drehfeste Verbindung zwischen dem Elektromotor 14 und der Abtriebsvorrichtung 26 aus. Somit bestehen in Richtung zu der Abtriebsvorrichtung 26 zwei das Drehmoment aus der Kupplungsvorrichtung 12 ausleitende Drehmomentwege 24, 28. Dem zweiten Drehmomentweg ist ein erstes Abtriebselement 30 der Abtriebsvorrichtung 26 und dem dritten Drehmomentweg ist ein zweites Abtriebselement 32 der Abtriebsvorrichtung 26 zugewiesen. Dadurch kann die Kupplungsvorrichtung 12 eine parallele Drehmomentzuführung zu der Abtriebsvorrichtung 26 bewirken.
  • In 2 ist ein Halbschnitt einer Hybridanordnung 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Hybridanordnung 10 kann in einem Hybridantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Die Hybridanordnung 10 umfasst den Elektromotor 14, der einen um eine Drehachse 34 drehbaren Rotor 36 aufweist. Der Rotor 36 ist radial innerhalb eines Stators 38 eingebracht, der an einem festgelegten Gehäuse 40 befestigt ist. Radial innerhalb des Rotors 36 ist die erste Kupplung 16 und die zweite Kupplung 18 der Kupplungsvorrichtung 12 angeordnet. Die erste Kupplung 16 ist wirksam zwischen dem Verbrennungsmotor 20 und dem Elektromotor 14 und die zweite Kupplung 18 ist wirksam zwischen dem Elektromotor 14 und der Abtriebsvorrichtung 26 wirksam angeordnet.
  • Die erste Kupplung 16 weist einen ersten Kupplungseingang 42 auf, der hier als Innenlamellenträger 44 ausgeführt ist. Der erste Kupplungseingang 42 ist mit einem Antriebselement 46, das an dem Verbrennungsmotor angebunden ist, drehfest verbunden. Beispielsweise kann ein Drehschwingungsdämpfer wirksam zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Antriebselement 46 angeordnet sein.
  • Die erste Kupplung 16 umfasst weiterhin einen ersten Reibbereich 48, der erste antriebsseitige Kupplungslamellen 50 und erste abtriebsseitige Kupplungslamellen 52 aufweist. Die ersten antriebseitigen Kupplungslamellen 50 sind in dem Innenlamellenträger 44 verzahnt eingehängt und jeweils als einen Reibbelag tragende Reiblamellen ausgeführt. Die ersten antriebsseitigen Kupplungslamellen 50 können über den ersten Reibbereich 48 mit den ersten abtriebsseitigen Kupplungslamellen 52 zur Drehmomentübertragung reibschlüssig verbunden werden. Die ersten abtriebsseitigen Kupplungslamellen 52 sind als Stahllamellen ausgeführt, die mit einem ersten Kupplungsausgang 54 drehfest verbunden sind. Der erste Kupplungsausgang 54 ist dabei als Aussenlamellenträger 56 ausgeführt, in dem die ersten abtriebsseitigen Kupplungslamellen 52 verzahnt eingehängt sind.
  • Axial neben der ersten Kupplung 16 und radial überlappend zu dieser ist die zweite Kupplung 18 angeordnet. Die zweite Kupplung 18 umfasst einen zweiten Kupplungseingang 58, der einteilig mit dem ersten Kupplungsausgang 54 ausgeführt ist. Der zweite Kupplungseingang 58 ist über einen zweiten Reibbereich 60, der zweite antriebsseitige Kupplungslamellen 62 und zweite abtriebsseitige Kupplungslamellen 64 umfasst, mit einem zweiten Kupplungsausgang 66 lösbar reibschlüssig verbindbar. Die zweiten abtriebsseitigen Kupplungslamellen 64 sind in dem zweiten Kupplungseingang 58 verzahnt eingehängt. Der zweite Kupplungsausgang 66 ist als Innenlamellenträger 68 ausgeführt, der die zweiten abtriebsseitigen Kupplungslamellen 64 aufnimmt.
  • Der Aussenlamellenträger 56 ist einteilig mit einem Rotorträger 70 ausgeführt, der den Rotor 36 des Elektromotors 14 drehfest aufnimmt. Axial zwischen der ersten Kupplung 16 und der zweiten Kupplung 18 ist ein Übertragungselement 72 angeordnet, das lösbar und drehfest mit dem Rotorträger 70 verbunden ist. Dadurch kann der Aufbau und die Montage der Kupplungsvorrichtung 12 vereinfacht werden. Die Kupplungsvorrichtung 12 kann kostengünstiger ausgeführt sein. Das Übertragungselement 72 bildet zugleich eine Gegenanlagefläche 74 zur Abstützung von Betätigungskräften bei der Betätigung der zweiten Kupplung 18.
  • Die erste Kupplung 16 ist über eine erste Betätigungsvorrichtung 76 und die zweite Kupplung 18 ist über eine zweite Betätigungsvorrichtung 78 betätigbar. Die erste Betätigungsvorrichtung 76 umfasst ein Betätigungselement 80, das durch das Übertragungselement 72 durchgreift. Das Betätigungselement 80 ist dabei radial außerhalb der zweiten antriebsseitigen Kupplungslamellen 62 und der zweiten abtriebsseitigen Kupplungslamellen 64 angeordnet. Die erste und zweite Betätigungsvorrichtung 76, 78 kann als CSC-Betätigung ausgeführt sein. Alternativ kann die Kupplungsvorrichtung 12 auch vollhydraulisch betätigbar sein. Die erste und zweite Betätigungsvorrichtung 76, 78 ist auf einer gleichen axialen Seite der Kupplungsvorrichtung 12 angeordnet. Dadurch kann der axiale Bauraum der Kupplungsvorrichtung 12 verringert und die Ausführung und der Anschluss der ersten und zweiten Betätigungsvorrichtung 76, 78 vereinfacht werden.
  • Die ersten abtriebsseitigen Kupplungslamellen 52 sind in einem ersten Verzahnungsbereich 82 und die zweiten antriebsseitigen Kupplungslamellen 62 sind in einem zweiten Verzahnungsbereich 84 jeweils durch einen Verzahnungseingriff in dem Aussenlamellenträger 56 axial verschiebbar eingehängt. Der erste Verzahnungsbereich 82 kann einen den entsprechenden Verzahnungseingriff kennzeichnenden ersten Verzahnungsdurchmesser und der zweite Verzahnungsbereich 84 einen den entsprechenden Verzahnungseingriff kennzeichnenden zweiten Verzahnungsdurchmesser aufweisen. Der erste Verzahnungsdurchmesser ist bevorzugt kleiner als der zweite Verzahnungsdurchmesser. Die ersten abtriebsseitigen Kupplungslamellen 52 und die zweiten antriebsseitigen Kupplungslamellen 62 können bei der Montage von der Abtriebsseite ausgehend in den Aussenlamellenträger 56 eingeführt werden.
  • Das Übertragungselement 72 ist in einem dritten Verzahnungsbereich 86 in dem Aussenlamellenträger 56 über einen Verzahnungseingriff eingehängt. Der dritte Verzahnungsbereich 86 umfasst einen den Verzahnungseingriff kennzeichnenden dritten Verzahnungsdurchmesser. Der zweite und dritte Verzahnungsdurchmesser sind insbesondere gleich.
  • Das Übertragungselement 72 ist zumindest in eine axiale Richtung 88 durch den Absatz 90 zwischen dem ersten und dritten Verzahnungsdurchmesser axial gesichert. In die entgegengesetzte axiale Richtung 90 ist das Übertragungselement 72 durch einen Sicherungsring 92 axial gesichert.
  • Der zweite Kupplungsausgang 66 ist mit einem ersten Abtriebselement 30 der Abtriebsvorrichtung drehfest verbindbar. Das Übertragungselement 72 ist mit einem unabhängig von dem ersten Abtriebselement 30 ausgeführten zweiten Abtriebselement 32 der Abtriebsvorrichtung drehfest verbindbar. Dadurch kann die Kupplungsvorrichtung 12 der Abtriebsvorrichtung eine parallele Drehmomentzuführung bereitstellen. Das erste Abtriebselement 30 kann eine Hohlwelle und das zweite Abtriebselement 32 eine Vollwelle sein, die jeweils als Getriebeeingangswelle ausgeführt ist.
  • 3 zeigt einen schematischen Halbschnitt einer Hybridanordnung 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Das Übertragungselement 72 ist mit dem zweiten Abtriebselement 32, der zweite Kupplungsausgang 66 ist mit dem ersten Abtriebselement 30 und der erste Kupplungseingang 42 ist mit dem Antriebselement 46 drehfest verbunden.
  • Der erste Reibbereich 48 der ersten Kupplung 16 ist über die erste Betätigungsvorrichtung 76 durch eine Betätigungskraft zum Schließen der ersten Kupplung 16 beaufschlagbar. Der zweite Reibbereich 60 ist durch die zweite Betätigungsvorrichtung 78 zum Schließen der zweiten Kupplung 18 beaufschlagbar. Die erste und zweite Kupplung 16, 18 ist jeweils in Normally-Open-Betriebsweise betreibbar. Die erste Betätigungsvorrichtung 76 liegt dabei auf einer axialen Seite der Kupplungsvorrichtung 12 und die zweite Betätigungsvorrichtung 78 auf einer gegenüberliegenden axialen Seite der Kupplungsvorrichtung 12. Bei einer gleichzeitigen Betätigung der ersten und zweiten Kupplung 16, 18 können sich die Betätigungskräfte teilweise ausgleichen und dadurch die Abstützung der Betätigungskräfte vereinfachen.
  • Der erste Drehmomentweg 22 wird zwischen dem Antriebselement 46, das mit dem Verbrennungsmotor verbunden ist, und dem Elektromotor 14 gebildet. Die erste Kupplung 16 ist in dem ersten Drehmomentweg 22 wirksam angeordnet. Der zweite Drehmomentweg 24 wird zwischen dem Elektromotor 14 und der Abtriebsvorrichtung gebildet. Die zweite Kupplung 18 ist in dem zweiten Drehmomentweg 24 wirksam angeordnet. Der zweite Kupplungsausgang 66 ist mit dem ersten Abtriebselement 30 der Abtriebsvorrichtung drehfest verbindbar.
  • Weiterhin ist ein dritter Drehmomentweg 28 vorhanden, der ausgehend von dem Elektromotor 14 über das Übertragungselement 72 zu der Abtriebsvorrichtung führt. Dabei ist das Übertragungselement 72 mit dem zweiten Abtriebselement 32 der Abtriebsvorrichtung drehfest verbindbar.
  • In den 4 bis 7 ist jeweils ein möglicher Drehmomentübertragungsverlauf in der Hybridanordnung 10 aus 3 dargestellt. In 4 ist eine mögliche Drehmomentübertragung zwischen dem Elektromotor 14 und dem zweiten Abtriebselement 32 über das Übertragungselement 72 entlang des dritten Drehmomentwegs 28 abgebildet. Die erste und zweite Kupplung 16, 18 ist dabei geöffnet.
  • In 5 ist eine mögliche Drehmomentübertragung zwischen dem Antriebselement 46 und dem zweiten Abtriebselement 32, sowie zwischen dem Elektromotor 14 und dem zweiten Abtriebselement 32 abgebildet. Dabei wird das von dem Verbrennungsmotor über das Antriebselement 46 eingeleitete Drehmoment entlang des ersten Drehmomentwegs 22 in den Rotorträger 70 geleitet und gelangt von diesem über den dritten Drehmomentweg 28 in das zweite Abtriebselement 32. Auch wird eine Drehmomenteinleitung durch den Elektromotor 14 über den dritten Drehmomentweg 28 von dem Rotor 36 zu dem zweiten Abtriebselement 32 bewirkt. Die zweite Kupplung 18 ist unbetätigt und dadurch geöffnet. Das erste Abtriebselement 30 ist ausgehend von der Kupplungsvorrichtung 12 drehmomentfrei.
  • In 6 ist eine mögliche Drehmomentübertragung zwischen dem Elektromotor 14 und der Abtriebsvorrichtung dargestellt. Das von dem Elektromotor 14 über den Rotor 36 bereitgestellte Drehmoment wird dabei über den zweiten Drehmomentweg 24 über die geschlossene zweite Kupplung 18 auf das erste Abtriebselement 30 geleitet und parallel dazu über den dritten Drehmomentweg 28 über das Übertragungselement 72 zu dem zweiten Abtriebselement 32.
  • 7 zeigt eine mögliche Drehmomentübertragung zwischen dem Verbrennungsmotor und der Abtriebsvorrichtung und gleichzeitig zwischen dem Elektromotor 14 und der Abtriebsvorrichtung. Dabei ist die erste und zweite Kupplung 16, 18 geschlossen und das von dem Verbrennungsmotor ausgehende Drehmoment wird über das Antriebselement 46 und den ersten Drehmomentweg 22 bei geschlossener erster Kupplung 16 zu dem Rotorträger 70 geleitet. Davon ausgehend wird das Drehmoment des Verbrennungsmotors über den das Übertragungselement 72 einbeziehenden dritten Drehmomentweg 28 auf das zweite Abtriebselement 32 und zugleich über die geschlossene zweite Kupplung 18 über den zweiten Drehmomentweg 24 auf das erste Abtriebselement 30 übertragen.
  • Das von dem Elektromotor 14 bereitgestellte Drehmoment wird ebenfalls über den dritten Drehmomentweg 28 über das Übertragungselement 72 und den zweiten Drehmomentweg 24 über die geschlossene zweite Kupplung 18 auf die Abtriebsvorrichtung ausgegeben. Durch die verschiedenen Möglichkeiten der Drehmomentübertragung und Drehmomentausleitung über die Kupplungsvorrichtung 12 an die Abtriebsvorrichtung kann eine flexible Verarbeitung der Drehmomente in der Abtriebsvorrichtung abhängig von Fahrzuständen und/oder Betriebszuständen des Fahrzeugs erfolgen.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Hybridanordnung
    12
    Kupplungsvorrichtung
    14
    Elektromotor
    16
    erste Kupplung
    18
    zweite Kupplung
    20
    Verbrennungsmotor
    22
    erster Drehmomentweg
    24
    zweiter Drehmomentweg
    26
    Abtriebsvorrichtung
    28
    dritter Drehmomentweg
    30
    erstes Abtriebselement
    32
    zweites Abtriebselement
    34
    Drehachse
    36
    Rotor
    38
    Stator
    40
    Gehäuse
    42
    erster Kupplungseingang
    44
    Innenlamellenträger
    46
    Antriebselement
    48
    erster Reibbereich
    50
    erste antriebsseitige Kupplungslamelle
    52
    erste abtriebsseitige Kupplungslamelle
    54
    erster Kupplungsausgang
    56
    Aussenlamellenträger
    58
    zweiter Kupplungseingang
    60
    zweiter Reibbereich
    62
    zweite antriebsseitige Kupplungslamelle
    64
    zweite abtriebsseitige Kupplungslamelle
    66
    zweiter Kupplungsausgang
    68
    Innenlamellenträger
    70
    Rotorträger
    72
    Übertragungselement
    74
    Gegenanlagefläche
    76
    erste Betätigungsvorrichtung
    78
    zweite Betätigungsvorrichtung
    80
    Betätigungselement
    82
    erster Verzahnungsbereich
    84
    zweiter Verzahnungsbereich
    86
    dritter Verzahnungsbereich
    88
    axiale Richtung
    89
    axiale Richtung
    90
    Absatz
    92
    Sicherungsring

Claims (9)

  1. Kupplungsvorrichtung (12) zur Drehmomentübertragung für einen Hybridantriebsstrang eines Fahrzeugs und aufweisend eine in einem ersten Drehmomentweg (22) wirksame erste Kupplung (16), mit einem um eine Drehachse (34) drehbaren ersten Kupplungseingang (42), der mit einem Verbrennungsmotor (20) verbunden ist und einem zur Drehmomentübertragung über einen ersten Reibbereich (48) mit dem ersten Kupplungseingang (42) durch eine erste Betätigungsvorrichtung (76) lösbar verbindbaren ersten Kupplungsausgang (54), der mit einem Elektromotor (14), der einen um die Drehachse (34) drehbaren und auf einem Rotorträger (70) drehfest aufgenommenen Rotor (36) aufweist, verbunden ist, eine in einem in Reihe zu dem ersten Drehmomentweg (22) angeordneten zweiten Drehmomentweg (24) wirksame und axial neben und radial überlappend zu der ersten Kupplung (16) liegende zweite Kupplung (18), mit einem drehbaren zweiten Kupplungseingang (58), der mit dem Elektromotor (14) verbunden ist und einem zur Drehmomentübertragung über einen zweiten Reibbereich (60) mit dem zweiten Kupplungseingang (58) durch eine zweite Betätigungsvorrichtung (78) lösbar verbindbaren zweiten Kupplungsausgang (66), der mit einem einer Abtriebsvorrichtung (26) zugeordneten ersten Abtriebselement (30) verbunden ist, wobei zwischen dem Elektromotor (14) und der Abtriebsvorrichtung (26) ein parallel zu dem zweiten Drehmomentweg (24) und in Reihe zu dem ersten Drehmomentweg (22) verlaufender dritter Drehmomentweg (28) vorhanden ist, der zwischen dem Elektromotor (14) und einem unabhängig von dem ersten Abtriebselement (30) ausgeführten und der Abtriebsvorrichtung (26) zugeordneten zweiten Abtriebselement (32) über ein Übertragungselement (72) verläuft, das drehfest und lösbar mit dem Rotorträger (70) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kupplungsausgang (54) und der zweite Kupplungseingang (58) durch den Rotorträger (70) gebildet werden.
  2. Kupplungsvorrichtung (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kupplungsausgang (54) und der zweite Kupplungseingang (58) einteilig ausgeführt sind.
  3. Kupplungsvorrichtung (12) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kupplungsausgang (54) und der zweite Kupplungseingang (58) als gemeinsamer Aussenlamellenträger (56) ausgeführt sind.
  4. Kupplungsvorrichtung (12) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement (72) über einen Verzahnungseingriff drehfest mit dem Rotorträger (70) verbunden ist.
  5. Kupplungsvorrichtung (12) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement (72) drehfest mit dem als Abtriebsnabe ausgeführten zweiten Abtriebselement (32) verbunden ist.
  6. Kupplungsvorrichtung (12) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Abtriebselement (30) einer ersten Getriebeeingangswelle und das zweite Abtriebselement (32) einer zweiten Getriebeeingangswelle zugeordnet ist.
  7. Kupplungsvorrichtung (12) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Betätigungsvorrichtung (76), (78) auf einer gleichen axialen Seite der Kupplungsvorrichtung (12) angeordnet sind.
  8. Kupplungsvorrichtung (12) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Betätigungsvorrichtung (76) ein Betätigungselement (80) aufweist, das durch das Übertragungselement (72) durchgreift.
  9. Hybridanordnung (10) für einen Hybridantriebsstrang eines Fahrzeugs, aufweisend einen Elektromotor (14) mit einem Rotor (36) und einem diesen drehfest aufnehmenden Rotorträger (70) und weiterhin eine Kupplungsvorrichtung (12) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102015215153A1 (de) 2015-08-07 2017-02-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridmodul für Handschalter- und automatisiertes Handschaltgetriebe eines Hybridfahrzeuges
DE102015215876A1 (de) 2015-08-20 2017-02-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kupplungseinrichtung für Hybridantrieb

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