DE102020201336A1 - Hybridmodul mit achsparalleler E-Maschine sowie Fahrzeug hiermit - Google Patents

Hybridmodul mit achsparalleler E-Maschine sowie Fahrzeug hiermit Download PDF

Info

Publication number
DE102020201336A1
DE102020201336A1 DE102020201336.5A DE102020201336A DE102020201336A1 DE 102020201336 A1 DE102020201336 A1 DE 102020201336A1 DE 102020201336 A DE102020201336 A DE 102020201336A DE 102020201336 A1 DE102020201336 A1 DE 102020201336A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hybrid module
housing
starting element
input shaft
module according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102020201336.5A
Other languages
English (en)
Inventor
Alessio Paone
Alexander Bartha
György Müller
Monika Rössner
Sebastian Neugebauer
Steffen Matschas
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102020201336.5A priority Critical patent/DE102020201336A1/de
Priority to EP21703213.5A priority patent/EP4100667A1/de
Priority to CN202180012687.9A priority patent/CN115066572A/zh
Priority to US17/797,315 priority patent/US20230058555A1/en
Priority to PCT/EP2021/052363 priority patent/WO2021156224A1/de
Publication of DE102020201336A1 publication Critical patent/DE102020201336A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H45/00—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387—Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/40—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the assembly or relative disposition of components
    • B60K6/405—Housings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D11/00—Clutches in which the members have interengaging parts
    • F16D11/14—Clutches in which the members have interengaging parts with clutching members movable only axially
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D21/00—Systems comprising a plurality of actuated clutches
    • F16D21/02—Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways
    • F16D21/06—Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways at least two driving shafts or two driven shafts being concentric
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/06—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch
    • F16D25/062—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces
    • F16D25/063—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially
    • F16D25/0635—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B60K2006/268—Electric drive motor starts the engine, i.e. used as starter motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4825—Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4833—Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hybridmodul zur Anordnung zwischen einer Verbrennungsmaschine, einer elektrischen Maschine und einem Getriebe, wobei das Hybridmodul eine Eingangswelle aufweist, welche mit einem an der Verbrennungsmaschine angebrachten Torsionsdämpfer verbindbar ist, wobei ein Anfahrelement vorgesehen ist, wobei eine Getriebewelle mit der Ausgangsseite des Anfahrelements verbindbar ist, wobei die elektrische Maschine achsparallel zu der Eingangswelle angeordnet ist, und wobei die elektrische Maschine mit einem Zugmitteltrieb mit dem Anfahrelement verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lagerschild vorgesehen ist, welches direkt benachbart zum Torsionsdämpfer angeordnet ist, dass zwischen der Eingangswelle und dem Anfahrelement eine Trennkupplung vorgesehen ist, und dass die Trennkupplung als Klauenkupplung ausgeführt ist. Weiter betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Hybridmodul.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Hybridmodul für einen Hybridantrieb eines Fahrzeugs, bei dem ein konventioneller Antrieb mit einer elektrischen Maschine kombiniert ist.
  • Im Stand der Technik sind Hybridantriebe bekannt. Verbreitet sind Hybridantriebe mit einer koaxial zur Antriebswelle angeordneten elektrischen Maschine. Es ist auch Stand der Technik bekannt, bei dem die Anordnung achsparallel erfolgt. Beispiele hierfür sind DE 10 2017 110 606 A1 oder DE 10 2010 003 442 A1 .
  • Aufgabe der Erfindung ist es ein Hybridmodul bereitzustellen, welches einen geringen axialen Bauraum aufweist, um beispielsweise einfach auf bestehende Fahrzeugkonzepte anwendbar zu sein, und ein bedarfsgerechtes Schmierkonzept aufweist. Weitere Aufgaben sind eine Verbesserung der Sicherheit sowie der Nutzbarkeit.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch ein Hybridmodul zur Anordnung zwischen einer Verbrennungsmaschine, einer elektrischen Maschine und einem Getriebe, wobei das Hybridmodul eine Eingangswelle aufweist, welche mit einem an der Verbrennungsmaschine angebrachten Torsionsdämpfer verbunden ist, wobei eine koaxial zur Eingangswelle verlaufende Ausgangswelle vorgesehen ist, welche mit dem Getriebe verbunden ist, wobei die Ausgangswelle mit der Ausgangsseite eines Anfahrelements verbunden ist, wobei die elektrische Maschine achsparallel zu der Eingangswelle und Ausgangswelle angeordnet ist, und wobei die elektrische Maschine mit einem Zugmitteltrieb mit dem Anfahrelement verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass Hybridmodul in mindestens drei getrennte Ölräume aufgeteilt ist, dass mindestens einer der Ölräume als Trockenraum ausgebildet ist, dass im Trockenraum der Torsionsdämpfer vorgesehen ist, dass ein Lagerschild vorgesehen ist, welches direkt benachbart zum Torsionsdämpfer angeordnet ist, dass zumindest zwei der Ölräume als Nassräume und getrennt voneinander ausgeführt sind, und dass ein Gehäuse des Anfahrelements einen der Nassräume bildet.
  • Das Hybridmodul ist im Antriebsstrang zwischen einer Verbrennungsmaschine und einem Getriebe angeordnet und weist weiter eine Verbindung mit einer elektrischen Maschine auf. Erfindungsgemäß ist die elektrische Maschine achsparallel zu den koaxialen angeordneten Eingangswelle und Ausgangswelle beziehungsweise Getriebewelle angeordnet. Durch die achsparallele Anordnung wird Bauraum in axialer Richtung eingespart.
    Ein Torsionsdämpfer ist mit der Verbrennungsmaschine verbunden und ebenfalls drehfest, beispielsweise über einer Steckverzahnung, mit der Eingangswelle verbindbar.
    Zwischen Eingangswelle und Ausgangswelle oder Getriebewelle ist ein Anfahrelement vorgesehen, um eine Drehmomentübertagung zwischen Antrieb und Getriebe auch bei unterschiedlichen Drehzahlen zu ermöglichen.
    Die achsparallele elektrische Maschine ist über einen Zugmitteltrieb mit dem Anfahrelement verbunden. Der Zugmitteltrieb ist vorzugsweise als ein Kettentrieb mit entsprechenden Kettenrädern an elektrischer Maschine und Anfahrelement ausgebildet.
  • Das Hybridmodul ist in mindestens drei getrennte Ölräume aufgeteilt, um unterschiedliche Schmier- und Kühlbedingungen zu ermöglichen. Hierbei ist mindestens einer der Ölräume als Trockenraum ausgebildet, wobei im Trockenraum Komponenten, welche keine oder nur geringe Schmierung benötigen, angeordnet sind, wie der in der Regel über einen eigenen Fettraum geschmierte Torsionsdämpfer.
  • Zur Abtrennung des Trockenraum ist ein Lagerschild vorgesehen, welches in axialer Richtung abtriebsseitig neben dem Torsionsdämpfer angeordnet ist. Das Lagerschild übernimmt hierbei auf weitere Aufgaben, wodurch Bauteile eingespart werden kann. Zumindest zwei der weiteren Ölräume sind als Nassräume und getrennt voneinander ausgeführt, wobei sich die Nassräume insbesondere durch das Schmier- beziehungsweise Kühlmittel und/oder des Füllgrads unterscheiden können.
  • Einer der Nassräume wird durch ein Gehäuse des Anfahrelements gebildet. Das Anfahrelement ist vorzugsweise vollständig mit einem Öl befüllt.
  • Bevorzugte Ausführungsformen eines Hybridmoduls sind dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse des Anfahrelements antriebseitig als ein geschlossener Nassraum ausgebildet ist.
  • Ein weiterer Nassraum wird vorzugsweise im Bereich des Zugmitteltriebs gebildet, welcher vorzugsweise über einen Ölnebel, eine Tauchschmierung und/oder eine gezielte Ölzufuhr geschmiert. Der weiteren Nassraum wird beispielsweise vom Lagerschild und einem Gehäuse des Hybridmoduls beziehungsweise einem Getriebedeckel begrenzt.
  • Ausführungsformen eines Hybridmoduls sind dadurch gekennzeichnet, dass der Nassraum im Gehäuse des Anfahrelement mit einem Ölkreis des Getriebes verbunden ist. Vorteilhafterweise erfolgt aufgrund der räumlichen Nähe die Ölversorgung des Anfahrelements über den Ölkreis des Getriebes, insbesondere da die Ausgangswelle des Anfahrelements ans Getriebe angebunden wird beziehungsweise sich eine Getriebewelle bis in das Anfahrelement erstreckt.
  • Hybridmodule gemäß Ausführungsformen sind dadurch gekennzeichnet, dass der Zugmitteltrieb am Gehäuse des Anfahrelements angebunden ist. Eine platzsparende Anbindung des Zugmitteltriebs kann erreicht werden, indem zum Beispiel das Kettenrad direkt an dem Gehäuse des Anfahrelements angebracht wird. Abhängig von der Gehäuseform kann der Zugmitteltrieb auch in axialer Richtung mit dem Gehäuse überlappen.
  • Ausführungsformen eines Hybridmoduls sind dadurch gekennzeichnet, dass der Zugmitteltrieb mit der Ausgangsseite oder mit der Eingangsseite des Anfahrelements verbunden ist. Abhängig von der Bauart sowie der Verwendung beziehungsweise Funktion des Anfahrelements kann der Zugmitteltrieb mit der Eingangs- oder Ausgangsseite verbunden sein. Dient das Anfahrelement beispielsweise generell zur Verbesserung des Kraftflusses entlang des Antriebsstrangs ist eine Verbindung mit der Eingangsseite vorteilhaft. Kann hingegen das Anfahrelement auch als Trennung der Verbrennungsmaschine vom restliche Antriebsstrang verwendet werden, ist eine Verbindung des Zugmitteltriebs und damit der elektrischen Maschine mit der Ausgangsseite vorteilhaft, da eine separate Trennkupplung für rein elektrische Fahrt entfallen kann.
  • Hybridmodule gemäß Ausführungsformen sind dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Torsionsdämpfer und dem Anfahrelement eine Trennkupplung vorgesehen ist. Um die Verbrennungsmaschine vom restlichen Antriebsstrang zu trennen und eine rein elektrische Fahrt über die elektrische Maschine zu ermöglichen, kann eine Trennkupplung vorgesehen sein.
  • Bevorzugte Ausführungsformen eines Hybridmoduls mit Trennkupplung sind dadurch gekennzeichnet, dass die Trennkupplung als Klauenkupplung ausgeführt ist. Über eine Klauenkupplung kann einfach eine sichere Verbindung oder Trennung erreicht werden. Ein weiterer Vorteil einer Klauenkupplung liegt in dem einfachen Aufbau sowie dem geringen Bauraum.
  • Ausführungsformen eines Hybridmoduls sind dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung der Trennkupplung am Lagerschild angeordnet ist. Vorteilhafterweise ist die Betätigung einer optionalen Trennkupplung am Lagerschild angebracht, wodurch eine Versorgung sowie Befestigung der Betätigung vereinfacht wird.
    Eine bevorzugte Klauenkupplung umfasst im Wesentlichen eine Schiebemuffe, die über eine Innen- und eine Außenverzahnung den Momentenschluss zwischen der Eingangswelle und dem Anfahrelement herstellt.
    Die Betätigung erfolgt beispielsweise über einem ferromagnetischen Zuganker, der axial fest mit der Schiebemuffe verbunden ist, sich aber gegenüber der Schiebemuffe relativ verdrehen kann und einer elektromagnetischen Spule, die den Zuganker in Richtung des Lagerschilds ziehen kann.
    Alternativ kann die Betätigung auch über einen hydraulisch betätigten Kolben, insbesondere Ringkolben erfolgen.
  • Ein Aspekt der Erfindung ist ein Hybridmodul zur Anordnung zwischen einer Verbrennungsmaschine, einer elektrischen Maschine und einem Getriebe, wobei das Hybridmodul eine Eingangswelle aufweist, welche mit einem an der Verbrennungsmaschine angebrachten Torsionsdämpfer verbindbar ist, wobei ein Anfahrelement vorgesehen ist, wobei die Eingangswelle mit der Eingangsseite des Anfahrelements verbunden ist, wobei eine Getriebewelle mit der Ausgangsseite des Anfahrelements verbindbar ist, wobei die elektrische Maschine achsparallel zu der Eingangswelle angeordnet ist, und wobei die elektrische Maschine mit einem Zugmitteltrieb mit der Ausgangsseite des Anfahrelements verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lagerschild vorgesehen ist, welches direkt benachbart zum Torsionsdämpfer angeordnet ist, dass ein Gehäuse des Anfahrelements einen die Eingangswelle koaxial umfassenden axialen Abschnitt aufweist, und dass im Bereich des Lagerschilds ein Mehrzahl koaxialer Dichtungen angeordnet ist, um ein mehrstufiges Dichtsystem zu bilden.
    Um verschiede Ölräume gegeneinander abzudichten sind vorzugsweise mehrere Dichtungen vorzusehen, welche koaxial angeordnet sind.
    Das Gehäuse des Anfahrelements weist vorteilhafterweise einen koaxial zur Eingangswelle verlaufenden axialen Abschnitt auf, welcher zu Führung sowie Aufnahme von Dichtungen und/oder zur Lagerung verwendbar ist.
  • Ausführungsformen eines Hybridmoduls sind dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Lagerschild und dem axialen Abschnitt des Gehäuses des Anfahrelements ein Lager vorgesehen ist, welches in radialer Richtung, vorzugsweise in radialer und axialer Richtung, den axialen Abschnitt abstützt. Durch eine Lagerung des Anfahrelements direkt am Lagerschild wird einfach eine stabile Lagerung erreicht. Vorzugsweise erfolgt über das Lager neben einer radialen auch eine Lagerung in axialer Richtung. Eine Lagerung in axialer Richtung weist den Vorteil auf, dass ein eventuelles Aufblähen des Anfahrelements während des Betriebs hauptsächlich getriebeseitig erfolgt, wodurch eine axiale Verlagerung des Zugmitteltriebs, welcher antriebsseitig am Gehäuse angebracht ist, möglichst vermieden oder minimiert wird. Hierdurch kann eine negative Beeinflussung des Zugmitteltriebs reduziert werden. Alternativ kann bei einer getriebeseitigen Anbindung des Zugmitteltriebs entsprechend die axiale Lagerung vorteilhafterweise getriebeseitig erfolgen und das Lager am Lagerschild nur radial lagernd ausgeführt werden.
  • Ausführungsformen eines Hybridmoduls sind dadurch gekennzeichnet, dass das Anfahrelement als hydrodynamisch gekühlte Kupplung ausgebildet ist. Bei einer hydrodynamischen gekühlten Kupplung handelt es sich um eine Lamellenkupplung in einem vollgefühlten Ölraum, bei der, insbesondere über die Lamellenform und/oder Nuten in den Reibflächen ein interner Kühlölstrom innerhalb des Anfahrelements erzeugt wird. Ein Vorteil der hydrodynamisch gekühlten Kupplung liegt in einer flexiblen Einsetzbarkeit zum einen als klassisches Anfahrelement bei konventionellem Antrieb, als auch als Trennkupplung für rein elektrische Fahrt als auch als Startkupplung um die Verbrennungsmaschine während der Fahrt starten (andrehen) zu können. Hierdurch können weitere entsprechende Bauteile und damit verbundener Fertigungs- und Montageaufwand sowie Bauraum eingespart werden.
  • Ausführungsformen eines Hybridmoduls mit einer hydrodynamisch gekühlten Kupplung sind dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle mit einem Innenlamellenträger verbunden ist, dass die Ausgangswelle mit dem Gehäuse des Anfahrelements, welches einen Außenlamellenträger umfasst, drehfest verbunden ist. Somit stellt der Innenlamellenträger die Eingangsseite des Anfahrelements dar und der Zugmitteltrieb kann einfach mit dem Gehäuse als Ausgangsseite verbunden werden.
  • Hybridmodule sind gemäß Ausführungsformen dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtsystem eine erste Dichtung zwischen der Eingangswelle und dem axialen Abschnitt aufweist, um einen gegenüber einem gefüllten Nassraum im Gehäuse des Anfahrelements drucklosen Zwischenraum zu bilden, dass das Dichtsystem eine zweite Dichtung zwischen dem Lagerschild und der Eingangswelle aufweist, um den Zwischenraum gegenüber einem Trockenraum abzudichten, und dass zwischen dem Lagerschild und dem axialen Abschnitt eine dritte Dichtung vorgesehen ist, um den Zwischenraum gegenüber einem weiteren Nassraum in dem der Zugmitteltrieb angeordnet ist, abzudichten.
    Um eine Füllung des Nassraums im Gehäuse des Anfahrelements sicherzustellen, weist dieser Nassraum einen gegenüber dem umgebenden Raum einen erhöhten Druck auf. Da zwischen der Eingangswelle und dem Gehäuse, beziehungsweise dessen axialen Abschnitt, des Anfahrelements eine Relativbewegung auftreten kann, ist eine direkte Abdichtung schwierig. Daher wird eine erste Dichtung vorgesehen, durch welcher ein druckloser Zwischenraum gebildet wird, in dem kein erhöhter Druck mehr vorliegt jedoch auch noch eine Leckage von Öl aus dem Anfahrelement erfolgen kann.
    Damit der Zwischenraum gegenüber einem antriebsseitigen Trockenraum abgedichtet ist, ist eine zweite Dichtung vorgesehen, welche zwischen vorzugsweise dem Lagerschild und der Eingangswelle angeordnet ist. Über diese zweite Dichtung kann ein Austritt eventuellen Leckage-Öls aus dem Zwischenraum verhindert werden. Als zweite Dichtung kann beispielsweise ein Radialdichtring verwendet werden.
    Durch eine dritte Dichtung zwischen Lagerschild und einem axialen Abschnitt des Gehäuses des Anfahrelements wird eine weiteren Nassraum, in dem der Zugmitteltrieb angeordnet ist, gegenüber dem Zwischenraum abgedichtet.
  • Ausführungsformen eines Hybridmoduls sind vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Dichtung als in beide Richtungen dichtender Radialwellendichtring ausgeführt ist. Insbesondere wenn der weitere Nassraum und der Nassraum im Anfahrelement über verschiedene Ölkreise versorgt werden, kann durch eine beidseitig wirkende dritte Dichtung ein Vermischen der Ölkreise vermieden werden.
  • Hybridmodule gemäß Ausführungsformen sind dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle im Bereich des Zwischenraums zumindest eine Entlastungsöffnung aufweist, um Leckage-Öl nach radial innen, insbesondere über die Getriebewelle, an einen Getriebesumpf abzuleiten. Hierdurch wird ein Druckaufbau im Zwischenraum vermieden, wodurch die Funktion des Dichtsystems verbessert wird.
  • Ebenfalls ist ein Aspekt der Erfindung ein Hybridmodul zur Anordnung zwischen einer Verbrennungsmaschine, einer elektrischen Maschine und einem Getriebe, wobei das Hybridmodul eine Eingangswelle aufweist, welche mit einem an der Verbrennungsmaschine angebrachten Torsionsdämpfer verbindbar ist, wobei ein Anfahrelement vorgesehen ist, wobei eine Getriebewelle mit der Ausgangsseite des Anfahrelements verbindbar ist, wobei die elektrische Maschine achsparallel zu der Eingangswelle angeordnet ist, und wobei die elektrische Maschine mit einem Zugmitteltrieb mit dem Anfahrelement verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lagerschild vorgesehen ist, welches direkt benachbart zum Torsionsdämpfer angeordnet ist, dass zwischen der Eingangswelle und dem Anfahrelement eine Trennkupplung vorgesehen ist, und dass die Trennkupplung als Klauenkupplung ausgeführt ist.
  • Ausführungsformen eines Hybridmoduls sind dadurch gekennzeichnet, dass das Anfahrelement als Drehmomentwandler ausgebildet ist. Durch einen Drehmomentwandler kann eine hydrodynamische Momentenüberhöhung dargestellt werden, was die Anfahrperformance des Anfahrelements verbessert.
    Zusätzlich wiest der Drehmomentwandler vorzugsweise eine Überbrückungskupplung auf, um nach dem Anfahren eine direkte Verbindung zwischen Eingangsseite und Ausgangsseite zu ermöglichen. Abhängig vom vorhandenen Bauraum kann zusätzlich ein optionaler weitere Torsionsdämpfer in der Überbrückungskupplung vorgesehen werden, um eventuelle Torsionsschwingungen von der Verbrennungsmaschine weiter zu dämpfen und den Fahrkomfort zu erhöhen. Zur Reduzierung des Bauraums kann alternativ auf den weiteren Torsionsdämpfer verzichtet werden.
  • Ausführungsformen eines Hybridmoduls mit einem Drehmomentwandler sind dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Lagerschild und der Eingangswelle eine Dichtung vorgesehen ist, um einen weiteren Nassraum gegenüber dem Trockenraum abzudichten, und dass der Nassraum des Gehäuses des Anfahrelements antriebseitig geschlossen ausgebildet ist. Um den weiteren Nassraum, in dem der Zugmitteltrieb angeordnet ist, gegenüber dem antriebsseitigen Trockenraum abzudichten ist eine Dichtung vorgesehen. Diese entspricht hinsichtlich ihrer Anordnung der etwa der oben beschriebenen zweite Dichtung bei einer hydrodynamisch gekühlten Kupplung, wobei die Abdichtung nicht gegen einen Zwischenraum sondern direkt gegen den weiteren Nassraum erfolgt.
    Insbesondere bei einem Drehmomentwandler ist das Gehäuse antriebsseitig komplett geschlossen ausgebildet, und stellt die Eingangsseite des Anfahrelements dar. Hierdurch muss nur hinsichtlich eines Durchtritt einer Getriebewelle beziehungsweise eines drehfesten Bereichs für ein Leitrad des Drehmomentwandler abgedichtet werden.
  • Ausführungsformen eines Hybridmoduls sind dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse des Hybridmoduls einteilig mit einem Gehäuse der elektrischen Maschine ausgeführt ist. Für eine genaue Positionierung zueinander und zur Reduzierung der Einzelteile kann das Gehäuse des Hybridmoduls auch die elektrische Maschine aufnehmen. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass der weitere Nassraum für den Zugmitteltrieb in einem definierten Innenraum liegt.
  • Hybridmodule gemäß Ausführungsformen sind dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse des Hybridmoduls separat zu einem Gehäuse der elektrischen Maschine ausgeführt ist und diese Gehäuse miteinander verbindbar sind. Durch eine separate Ausbildung wird die Grüße und Komplexität der Gehäuse verringert und des Weiteren können einfacher unterschiedliche elektrische Maschinen mit dem einheitlichen Hybridmodul verbunden werden, was unterschiedliche Varianten einfacher realisierbar macht.
  • Bei Ausführungsformen eines Hybridmoduls mit separaten Gehäusen für Hybridmodul und elektrischer Maschine sind dadurch gekennzeichnet, dass die Relativposition der Gehäuse des Hybridmoduls und der elektrischen Maschine über Einstellmittel veränderbar ist, um den Zugmitteltrieb zu spannen. Üblicherweise vorgesehene Spannmittel für den Zugmitteltrieb können entfallen, wenn die Gehäuse separat ausgeführt und über Einstellmittel verbindbar sind. Über die Einstellmittel kann die Position der elektrischen Maschine relativ geändert werden, wodurch der Zugmitteltrieb spannbar ist. Beispielsweise kann das Einstellmittel über verstellbare Abstandshülsen beziehungsweise Schrauben mit oder ohne eine einseitig gelenkige Verbindung der Gehäuse oder einbringbare Zwischenelemente ausgebildet sein.
  • Ausführungsformen eines Hybridmoduls sind dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse des Hybridmoduls separat von einem Gehäuse des Getriebes ausgebildet ist. Hierdurch wird die Bauteilgröße geringer gehalten. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass ein Hybridmodul mit unterschiedlichen Getriebevarianten verbunden werden kann.
  • Hybridmodule gemäß weiteren Ausführungsformen sind dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse des Hybridmoduls einteilig mit einem Gehäuse des Getriebes ausgebildet ist. Durch eine einteilige Ausbildung der Gehäuse wird die Bauteilzahl reduziert und die Montage im Fahrzeug erleichtert.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Kraftfahrzeug mit einem Hybridantrieb aufweisend ein Hybridmodul nach einem der Ausführungsbeispiele.
  • Die Merkmale der Ausführungsformen können beliebig miteinander kombiniert werden.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Gleiche oder ähnliche Elemente werden mit einheitlichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Figuren zeigen im Einzelnen:
    • 1 zeigt einen schematischen Aufbau eines Ausführungsbeispiels.
    • 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Hybridmoduls.
    • 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Hybridmoduls.
  • 1 zeigt einen schematischen Aufbau eines Teils des Antriebsstrangs mit einem erfindungsgemäßen Hybridmodul (H), wobei, wie auch in den weiteren Figuren nur eine Hälfte dargestellt ist.
  • Das Hybridmodul (H) ist mit einer nicht dargestellten, in 1 links anzuordnenden, Verbrennungsmaschine verbunden. Die Verbindung erfolgt über einen Torsionsdämpfer (1), welcher in einem Trockenraum (OR1) angeordnet ist. Der Trockenraum (OR1) ist über ein Lagerschild (4) vom Inneren des Hybridmoduls (H) getrennt.
  • Im Hybridmodul (H) ist ein Anfahrelement (2) vorgesehen, welches einen Nassraum (OR2) beinhaltet.
  • Das Hybridmodul (H) ist weiter über einen Zugmitteltrieb (3) mit einer elektrischen Maschine (EM) verbunden. Die elektrische Maschine (EM) ist achsparallel zu dem Hybridmodul (H) angeordnet. Der Bereich in dem der Zugmitteltrieb (3) angeordnet ist stellt einen weiteren Nassraum (OR3) dar.
  • Im weiteren Verlauf ist das Hybridmodul (H) mit einem Getriebe (G) verbunden.
  • In 2 ist ein Hybridmodul (H) in einem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt.
  • Der mit einer Verbrennungsmaschine verbundene Torsionsdämpfer (1) ist drehfest, hier über eine Steckverzahnung, mit einer Eingangswelle (5) verbunden. Die Eingangswelle (5) ist im weiteren Verlauf mit der Eingangsseite des Anfahrelements (2) verbunden.
  • Das Anfahrelement (2) ist in diesem Ausführungsbeispiel als hydrodynamisch gekühlte Kupplung ausgebildet. Die Eingangswelle (5) ist mit dem Innenlamellenträger der hydrodynamisch gekühlten Kupplung verbunden, welche die Eingangsseite des Anfahrelements (2) darstellt. Das Gehäuse (7) des Anfahrelements (2), welches hier auch den Außenlamellenträger darstellt, ist mit einer Ausgangswelle (6) verbunden, welche im weiteren, nicht dargestellten, Verlauf mit dem Getriebe (G) verbunden oder eine Teil davon ist.
  • Am Gehäuse (7) des Anfahrelements (2) ist ein Teil, insbesondere ein Kettenrad, eines Zugmitteltriebs (3) fest angebracht. Prinzipiell ist auch eine einteilige Ausbildung mit dem Gehäuse (7) möglich. Über den Zugmitteltrieb (3) ist die elektrische Maschine (EM) direkt mit der Ausgangsseite des Anfahrelements (2) verbunden.
  • Das Gehäuse (7) weist auch einen koaxial zur Eingangswelle (5) verlaufenden axialen Abschnitt auf, welcher auch teilweise mit dem Lagerschild (4) in axialer Richtung überlappt. An dem axialen Abschnitt ist ein Lager (9) vorgesehen, welches das Anfahrelement (2) im Hybridmodul (H) lagert.
  • Neben dem Lager (9) ist zwischen Lagerschild (4) und dem axialen Abschnitt eine dritte Dichtung (8.3) vorgesehen, welche den weiteren Nassraum (OR3) gegenüber einem Zwischenraum (ZR) abdichtet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die dritte Dichtung (8.3) als beidseitig wirkender Radialdichtring ausgebildet. Im gezeigten Beispiel ist das Lager (9) getriebeseitig von der dritten Dichtung (8.3) angeordnet, wobei auch eine umgekehrte Anordnung antriebsseitig, bei der das Lager (9) im Zwischenraum angeordnet ist, möglich ist.
  • Zwischen der Eingangswelle (5) und dem diese koaxial umgebenden, axialen Abschnitt ist eine erste Dichtung (8.1) vorgesehen. Durch die erste Dichtung (8.1) wird ein Nassraum (OR1) im Anfahrelement (2) gegenüber dem Zwischenraum (ZR) abgedichtet.
  • Weiter ist zwischen dem Lagerschild (4) und der Eingangswelle (5) eine zweite Dichtung (8.2) vorgesehen. Durch die zweite Dichtung (8.2) wird der Zwischenraum (ZR) gegenüber dem Trockenraum (OR1) abgedichtet.
  • Im Bereich des Zwischenraums (ZR) beziehungsweise zwischen der ersten Dichtung (8.1) und der zweiten Dichtung (8.2) weist die Eingangswelle (5) mindestens eine Entlastungsöffnung (10) auf, durch welche im Zwischenraum (ZR) befindliches Leckage-Öl nach innen, vorzugsweise in Richtung Getriebe (G), abgeleitet wird.
  • In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Hybridmoduls (H) gezeigt, wobei die grundsätzliche Anordnung der von 2 entspricht.
  • Das Anfahrelement (2) in 3 ist allerdings als ein Drehmomentwandler ausgebildet. Ein Pumpenrad des Drehmomentwandler ist fest mit dem Gehäuse (7) des Anfahrelements (2) verbunden und stellt die Eingangsseite dar. Über eine getriebeseitige Öffnung des Gehäuses (7) wird durch eine nicht dargestellte Verbindung zu einem Gehäuse des Hybridmoduls (H) oder des Getriebes (G) ein Leitrad (14) fest gehalten. Das Turbinenrad (13) ist beispielsweise über eine Steckverzahnung mit einer in 3 nicht dargestellten Ausgangswelle (6) oder einer Getriebewelle drehfest verbindbar und stellt die Ausgangsseite des Anfahrelements (2) dar.
    Am Turbinenrad (13) ist weiter eine Überbrückungskupplung schematisch gezeigt, mit der eine direkte Verbindung zwischen Eingangsseite und Ausgangsseite herstellbar ist.
  • Das Gehäuse (7) des Anfahrelements (2) ist ebenfalls analog zu 2 mit einem Zugmitteltrieb (3) verbunden, wobei dies in diesem Ausführungsbeispiel eine Verbindung der elektrischen Maschine (EM) mit der Eingangsseite darstellt.
  • Zwischen der Eingangswelle (5) und dem Anfahrelement (2) ist in diesem Beispiel eine Trennkupplung (11) vorgesehen. Die dargestellte Trennkupplung (11) ist als Klauenkupplung ausgebildet und stellt über eine Schiebemuffe eine Verbindung zwischen einer auf der Eingangswelle (5) vorgesehenen Außenverzahnung und einer am Gehäuse (7) des Anfahrelements (2) vorgesehenen Innenverzahnung her. Alternativ sind auch andere Ausführungen einer Klauenkupplung als auch anderer Kupplungen möglich.
    Die Betätigung (12) der Trennkupplung (11) ist am Lagerschild (4) angebracht, um die Schiebemuffe axial zu verschieben.
  • Da der Drehmomentwandler im in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel antriebsseitig ein vollständig geschlossenes Gehäuse (7) aufweist, kann das Dichtungssystem gegenüber 2 einfacher ausgestaltet werden. Zwischen Lagerschild (4) und Eingangswelle (5) ist eine Dichtung (8) und ein Lager (9) vorgesehen.
  • Die Erfindung ist weiter auch nicht auf die beschriebenen Ausführungen eingeschränkt. Es können wie oben ausgeführt, auch nur einzelne vorteilhafte Merkmale vorgesehen und miteinander kombiniert werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Torsionsdämpfer
    2
    Anfahrelement
    3
    Zugmitteltrieb
    4
    Lagerschild
    5
    Eingangswelle
    6
    Ausgangswelle
    7
    Gehäuse des Anfahrelements
    8
    Dichtung
    8.1
    Erste Dichtung
    8.2
    Zweite Dichtung
    8.3
    Dritte Dichtung
    9
    Lager
    10
    Entlastungsöffnung
    11
    Trennkupplung
    12
    Betätigung
    13
    Turbinenrad
    14
    Leitrad
    H
    Hybridmodul
    EM
    elektrische Maschine
    G
    Getriebe
    OR1
    Trockenraum
    OR2
    Nassraum
    OR3
    weiterer Nassraum
    ZR
    Zwischenraum
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102017110606 A1 [0002]
    • DE 102010003442 A1 [0002]

Claims (13)

  1. Hybridmodul zur Anordnung zwischen einer Verbrennungsmaschine, einer elektrischen Maschine und einem Getriebe, wobei das Hybridmodul eine Eingangswelle aufweist, welche mit einem an der Verbrennungsmaschine angebrachten Torsionsdämpfer verbindbar ist, wobei ein Anfahrelement vorgesehen ist, wobei eine Getriebewelle mit der Ausgangsseite des Anfahrelements verbindbar ist, wobei die elektrische Maschine achsparallel zu der Eingangswelle angeordnet ist, und wobei die elektrische Maschine mit einem Zugmitteltrieb mit dem Anfahrelement verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lagerschild vorgesehen ist, welches direkt benachbart zum Torsionsdämpfer angeordnet ist, dass zwischen der Eingangswelle und dem Anfahrelement eine Trennkupplung vorgesehen ist, und dass die Trennkupplung als Klauenkupplung ausgeführt ist.
  2. Hybridmodul gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugmitteltrieb am Gehäuse des Anfahrelements angebunden ist.
  3. Hybridmodul gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anfahrelement als Drehmomentwandler ausgebildet ist.
  4. Hybridmodul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse des Anfahrelements antriebseitig als ein geschlossener Nassraum ausgebildet ist.
  5. Hybridmodul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Lagerschild und der Eingangswelle eine Dichtung vorgesehen ist, um einen weiteren Nassraum gegenüber einem Trockenraum abzudichten.
  6. Hybridmodul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Lagerschild und der Eingangswelle ein Lager vorgesehen ist, um die Eingangswelle zumindest in radialer Richtung, insbesondere in radialer und axialer Richtung, zu lagern.
  7. Hybridmodul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung der Trennkupplung am Lagerschild angeordnet ist.
  8. Hybridmodul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse des Hybridmoduls einteilig mit einem Gehäuse der elektrischen Maschine ausgeführt ist.
  9. Hybridmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse des Hybridmoduls separat zu einem Gehäuse der elektrischen Maschine ausgeführt ist und diese Gehäuse miteinander verbindbar sind.
  10. Hybridmodul nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativposition der Gehäuse des Hybridmoduls und der elektrischen Maschine über Einstellmittel veränderbar ist, um den Zugmitteltrieb zu spannen.
  11. Hybridmodul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse des Hybridmoduls separat von einem Gehäuse des Getriebes ausgebildet ist.
  12. Hybridmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse des Hybridmoduls einteilig mit einem Gehäuse des Getriebes ausgebildet ist.
  13. Kraftfahrzeug mit einem Hybridantrieb aufweisend ein Hybridmodul nach einem der vorangegangenen Ansprüche.
DE102020201336.5A 2020-02-04 2020-02-04 Hybridmodul mit achsparalleler E-Maschine sowie Fahrzeug hiermit Pending DE102020201336A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020201336.5A DE102020201336A1 (de) 2020-02-04 2020-02-04 Hybridmodul mit achsparalleler E-Maschine sowie Fahrzeug hiermit
EP21703213.5A EP4100667A1 (de) 2020-02-04 2021-02-02 Hybridmodul mit achsparalleler e-maschine sowie fahrzeug hiermit
CN202180012687.9A CN115066572A (zh) 2020-02-04 2021-02-02 具有轴平行的电机的混合动力模块以及具有混合动力模块的车辆
US17/797,315 US20230058555A1 (en) 2020-02-04 2021-02-02 Hybrid module with an axially parallel e-machine and vehicle comprising same
PCT/EP2021/052363 WO2021156224A1 (de) 2020-02-04 2021-02-02 Hybridmodul mit achsparalleler e-maschine sowie fahrzeug hiermit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020201336.5A DE102020201336A1 (de) 2020-02-04 2020-02-04 Hybridmodul mit achsparalleler E-Maschine sowie Fahrzeug hiermit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020201336A1 true DE102020201336A1 (de) 2021-08-05

Family

ID=74550643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020201336.5A Pending DE102020201336A1 (de) 2020-02-04 2020-02-04 Hybridmodul mit achsparalleler E-Maschine sowie Fahrzeug hiermit

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230058555A1 (de)
EP (1) EP4100667A1 (de)
CN (1) CN115066572A (de)
DE (1) DE102020201336A1 (de)
WO (1) WO2021156224A1 (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010003442A1 (de) 2010-03-30 2011-10-06 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantriebsanordnung
DE102017110606A1 (de) 2016-05-16 2017-11-16 GM Global Technology Operations LLC Hybridantriebsstrangsystem
WO2018113840A1 (de) 2016-12-23 2018-06-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebsmodul und antriebsanordnung für ein kraftfahrzeug

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7810592B2 (en) * 2006-09-11 2010-10-12 Gm Global Technology Operations, Inc. Light hybrid vehicle configuration
DE102008009201B4 (de) * 2008-02-15 2017-10-12 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Steuerung eines Antriebsstrangs und Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
DE102013004874A1 (de) * 2013-03-21 2014-09-25 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Kraftfahrzeug-Antriebsstrang
DE102014213818A1 (de) * 2014-07-16 2016-01-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebsanordnung
WO2017129165A1 (de) * 2016-01-29 2017-08-03 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kupplungsanordnung und antriebsstrang für ein kraftfahrzeug
US10710449B2 (en) * 2016-07-15 2020-07-14 GM Global Technology Operations LLC Hybrid drivetrain
DE102017203458A1 (de) * 2017-03-02 2018-09-06 Zf Friedrichshafen Ag Getriebeanordnung und Verfahren zum Betreiben einer Getriebeanordnung
DE102018205475A1 (de) * 2018-04-11 2019-10-17 Zf Friedrichshafen Ag Montageverfahren für ein Hybridmodul
WO2020115259A1 (en) * 2018-12-06 2020-06-11 Borgwarner Sweden Ab A hybrid drive module
US20220219525A1 (en) * 2019-05-24 2022-07-14 Exedy Globalparts Corporation P2 module architecture
CN114867624A (zh) * 2019-10-25 2022-08-05 爱思帝全球配件公司 紧凑型p2混合动力架构

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010003442A1 (de) 2010-03-30 2011-10-06 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantriebsanordnung
DE102017110606A1 (de) 2016-05-16 2017-11-16 GM Global Technology Operations LLC Hybridantriebsstrangsystem
WO2018113840A1 (de) 2016-12-23 2018-06-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebsmodul und antriebsanordnung für ein kraftfahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
EP4100667A1 (de) 2022-12-14
US20230058555A1 (en) 2023-02-23
WO2021156224A1 (de) 2021-08-12
CN115066572A (zh) 2022-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1423622B1 (de) Kupplungssystem mit einer nasslaufenden oder/und hydraulisch betätigbaren mehrfach-kupplungseinrichtung
EP2703675B2 (de) Doppelkupplung mit stehendem Kolben und verbesserten Einrücklagern
DE102006060373B4 (de) Automatisch schaltbares Getriebe für ein Fahrzeug
DE102011014778A1 (de) Konzentrische Doppelkupplungseinrichtung
DE102008026426A1 (de) Hydrodynamische Kopplungsvorrichtung für Hybridfahrzeuge
DE10257884A1 (de) Kraftübertragungssystem
DE112014002541B4 (de) Leistungsübertragungsvorrichtung
DE102013012815A1 (de) Doppelkupplungseinrichtung und Verfahren zur Montage einer Doppelkupplungseinrichtung
DE202010001318U1 (de) Elektrische Achsantriebsbaugruppe
DE102019135018A1 (de) Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102013221303A1 (de) Wege für die Fluidzufuhr zu Kupplungen eines Automatikgetriebes
WO2018158033A1 (de) Getriebeanordnung für ein getriebe eines fahrzeugs oder dergleichen
DE102016002908A1 (de) Antriebsstang für ein Hybridfahrzeug
DE102005033675B4 (de) Lastschaltgetriebe
DE102013219326A1 (de) Kupplungsvorrichtung, und Hybridantriebseinheit oder Getriebe mit einer solchen Kupplungsvorrichtung
DE102015225034A1 (de) Lamellenträgerverbindung
DE102020127039A1 (de) Getriebe
DE2913165A1 (de) Sperrbarer drehmomentwandler
DE102020115959A1 (de) Halteeinrichtung für eine Dämpfereinrichtung eines Umschlingungsgetriebes
DE102020201336A1 (de) Hybridmodul mit achsparalleler E-Maschine sowie Fahrzeug hiermit
DE102020201335A1 (de) Hybridmodul mit achsparalleler E-Maschine sowie Fahrzeug hiermit
DE102018217388A1 (de) Hybridantriebsmodul für ein Kraftfahrzeug
DE102020201337A1 (de) Hybridmodul mit achsparalleler E-Maschine sowie Fahrzeug hiermit
DE102017219962A1 (de) Drehmomentwandler, Hybridantriebsmodul und Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
WO1991015688A1 (de) Getriebe

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified