DE102021120925A1 - Drive system for a hybrid or electric vehicle - Google Patents

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Andreas Trinkenschuh
Steffen Lehmann
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem 1 für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug aufweisend:- eine erste elektrische Maschine 2 mit einer Rotoreinrichtung 3,- eine schaltbare Kupplungsvorrichtung 4 zum Ankoppeln der Rotoreinrichtung 3 an eine Eingangswelle 26 und zum Abkoppeln der Rotoreinrichtung 3 von der Eingangswelle 26, und- ein Gehäuse 5, in welchem die erste elektrische Maschine 2 und die schaltbare Kupplungsvorrichtung 4 angeordnet sind,- wobei die schaltbare Kupplungsvorrichtung 4 eine Reibeinrichtung 6 zum Herstellen und Unterbrechen eines Kraftschlusses zwischen der Rotoreinrichtung 3 und einer Eingangswelle 26 umfasst, und- wobei die schaltbare Kupplungsvorrichtung 4 eine Ausrückeinrichtung 7 zum Betätigen der Reibeinrichtung 6 umfasst,- wobei die Ausrückeinrichtung 7 sowohl in radialer Richtung R als auch in axialer Richtung A innerhalb der Rotoreinrichtung 3 angeordnet ist.The invention relates to a drive system 1 for a hybrid or electric vehicle comprising: - a first electric machine 2 with a rotor device 3, - a switchable clutch device 4 for coupling the rotor device 3 to an input shaft 26 and for decoupling the rotor device 3 from the input shaft 26, and- a housing 5, in which the first electrical machine 2 and the switchable clutch device 4 are arranged,- wherein the switchable clutch device 4 comprises a friction device 6 for establishing and interrupting a frictional connection between the rotor device 3 and an input shaft 26, and- wherein the switchable clutch device 4 comprises a release device 7 for actuating the friction device 6, - wherein the release device 7 is arranged both in the radial direction R and in the axial direction A within the rotor device 3.

Description

Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug.The invention relates to a drive system for a hybrid or electric vehicle.

Bekanntermaßen werden aufgrund von Umweltschutzaspekten Fahrzeuge mit Verbrennungskraftmaschinen durch Fahrzeuge ersetzt, die entweder rein elektrisch betrieben werden oder als sog. Hybrid-Fahrzeuge ausgebildet sind.As is known, vehicles with internal combustion engines are replaced by vehicles that are either purely electrically operated or are designed as so-called hybrid vehicles due to environmental protection aspects.

Bei hybriden Fahrzeugen, also bei Fahrzeugen mit einer Verbrennungskraftmaschine und einer oder zwei elektrischen Maschinen, stellt sich jedoch das Problem, dass der bisher zur Verfügung stehende axiale Bauraum innerhalb bestehender Fahrzeuge zu gering ist. Somit ist es mit Schwierigkeiten verbunden, aktuelle Fahrzeugmodelle ohne weitreichende Änderung der Karosserie auf ein hybrides Antriebssystem umzurüsten.However, in hybrid vehicles, ie in vehicles with an internal combustion engine and one or two electric machines, the problem arises that the axial installation space previously available within existing vehicles is too small. It is therefore difficult to convert current vehicle models to a hybrid drive system without extensive changes to the body.

Dies gilt beispielsweise besonders dann, wenn elektrische Maschinen mit höheren Leistungen und der damit verbundenen Drehmomentsteigerung in axialer Richtung bzw. in Richtung der Drehachsen der elektrischen Maschinen einen größeren axialen Bauraum bedürfen.This is particularly true, for example, when electrical machines with higher outputs and the associated increase in torque in the axial direction or in the direction of the axes of rotation of the electrical machines require a larger axial installation space.

In diesem Zusammenhang ist z. B. die WO 2019/101264 A1 bekannt. Diese offenbart ein sog. Multi-Mode-Getriebe mit koaxial angeordneten elektrischen Maschinen. Bei Steigerung der Leistung der elektrischen Maschinen und der damit einhergehenden Drehmomentsteigerungen benötigt das Antriebssystem der WO 2019/101264 A1 einen größeren axialen Bauraum entlang der Richtung der Drehachsen der elektrischen Maschinen bzw. in axialer Richtung.In this context z. B. the WO 2019/101264 A1 known. This discloses a so-called multi-mode transmission with coaxially arranged electrical machines. When increasing the performance of the electrical machines and the associated increases in torque, the drive system requires the WO 2019/101264 A1 a larger axial installation space along the direction of the axes of rotation of the electrical machines or in the axial direction.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Antriebssystem für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug anzugeben, welches entlang der Richtung einer Drehachse einer elektrischen Maschine des Antriebssystems einen möglichst geringen Raum bzw. einen möglichst geringen axialen Bauraum bedarf.It is therefore the object of the present invention to specify a drive system for a hybrid or electric vehicle which requires as little space as possible or as little axial installation space as possible along the direction of an axis of rotation of an electric machine of the drive system.

Anders ausgedrückt, ist es Aufgabe der Erfindung die axiale Länge bzw. den axialen Bauraum, den ein Antriebssystem mit einer oder zwei elektrischen Maschinen benötigt, die koaxial angeordnet sein können, entlang der Richtung der Drehachse einer elektrischen Maschine des Antriebssystems gering zu gestalten.In other words, the object of the invention is to minimize the axial length or the axial installation space required by a drive system with one or two electrical machines, which can be arranged coaxially, along the direction of the axis of rotation of an electrical machine of the drive system.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is solved by the features of the independent patent claim. Further advantageous developments are the subject matter of the dependent claims.

Bei der vorliegenden Erfindung weist ein Antriebssystem für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug eine erste elektrische Maschine mit einer Rotoreinrichtung und eine schaltbare Kupplungsvorrichtung zum Ankoppeln der Rotoreinrichtung an eine Eingangswelle und zum Abkoppeln der Rotoreinrichtung von der Eingangswelle auf.In the present invention, a drive system for a hybrid or electric vehicle has a first electric machine with a rotor device and a switchable clutch device for coupling the rotor device to an input shaft and for decoupling the rotor device from the input shaft.

Ferner umfasst das Antriebssystem ein Gehäuse, in welchem die erste elektrische Maschine und die schaltbare Kupplungsvorrichtung angeordnet sind.Furthermore, the drive system includes a housing in which the first electrical machine and the switchable clutch device are arranged.

Hierbei umfasst die schaltbare Kupplungsvorrichtung eine Reibeinrichtung zum Herstellen und Unterbrechen eines Kraftschlusses zwischen der Rotoreinrichtung und einer Eingangswelle.Here, the switchable clutch device includes a friction device for establishing and interrupting a frictional connection between the rotor device and an input shaft.

Ferner umfasst die schaltbare Kupplungsvorrichtung eine Ausrückeinrichtung zum Betätigen der Reibeinrichtung.Furthermore, the switchable clutch device includes a release device for actuating the friction device.

Dabei kann die Ausrückeinrichtung sowohl in radialer Richtung als auch in axialer Richtung innerhalb der Rotoreinrichtung angeordnet sein. Aufgrund der Anordnung der Ausrückeinrichtung innerhalb der Rotoreinrichtung ist es möglich, den axialen Bauraum, den das Antriebssystem benötigt, entlang einer Drehachse einer elektrischen Maschine des Antriebssystems bzw. in axialer Richtung gering auszugestalten; oder - nochmals anders ausgedrückt - den axialen Bauraum, den das Antriebssystem benötigt, im Vergleich zu Lösungen aus dem Stand der Technik zu reduzieren.The release device can be arranged both in the radial direction and in the axial direction within the rotor device. Due to the arrangement of the release device within the rotor device, it is possible to design the axial installation space required by the drive system to be small along an axis of rotation of an electrical machine of the drive system or in the axial direction; or - to put it another way - to reduce the axial installation space required by the drive system in comparison to solutions from the prior art.

Insbesondere durch die Ausgestaltung der Ausrückeinrichtung in axialer Richtung innerhalb der Rotoreinrichtung kann beispielsweise eine Zwischenwand eines Gehäuses, die zum Beispiel im Stand der Technik verwendet wird, entfallen. Eben durch das Entfallen der Zwischenwand, in welcher beispielsweise eine Lagerung eines Rotors einer elektrischen Maschine und eine Ausrückeinrichtung angeordnet sein kann, wird es ermöglicht, dass das Antriebssystem einen geringeren axialen Bauraum in Richtung einer Drehachse der elektrischen Maschine bzw. in axialer Richtung bedarf.In particular, due to the configuration of the disengaging device in the axial direction within the rotor device, an intermediate wall of a housing, which is used, for example, in the prior art, can be omitted. The elimination of the intermediate wall in which, for example, a bearing for a rotor of an electrical machine and a release device can be arranged makes it possible for the drive system to require less axial installation space in the direction of an axis of rotation of the electrical machine or in the axial direction.

Des Weiteren kann die Rotoreinrichtung einen Bauraum für deren Einbau aufweisen, welcher von den maximalen Abmessungen der Rotoreinrichtung gebildet wird.Furthermore, the rotor device can have an installation space for its installation, which is formed by the maximum dimensions of the rotor device.

Auch kann ein Rotorträger der Rotoreinrichtung einen Bauraum für dessen Einbau aufweisen, welcher von den maximalen Abmessungen des Rotorträgers der Rotoreinrichtung gebildet wird.A rotor carrier of the rotor device can also have an installation space for its installation, which is formed by the maximum dimensions of the rotor carrier of the rotor device.

Dabei kann innerhalb des Bauraums die Ausrückeinrichtung angeordnet sein. Eben durch die Ausgestaltung der Ausrückeinrichtung innerhalb des Bauraums einer Rotoreinrichtung oder eines Rotorträgers der Rotoreinrichtung ist es möglich, das Antriebssystem, betrachtet in axialer Richtung, um die Länge der Ausrückeinrichtung zu verkürzen.The release device can be arranged within the installation space. Just by them Design of the release device within the installation space of a rotor device or a rotor carrier of the rotor device, it is possible to shorten the drive system, viewed in the axial direction, by the length of the release device.

In der vorliegenden Beschreibung kann unter dem Begriff „Bauraum“ oder „Bauraum für den Einbau“ der Raum verstanden werden, der für den Einbau einer Rotoreinrichtung und/oder eines Rotorträgers der Rotoreinrichtung zur Verfügung steht. Zudem kann unter dem Begriff „Bauraum“ der Raum verstanden werden, der sich aus den äu-ßeren Abmaßen bzw. äußeren Abmessungen bzw. äußeren Dimensionen bzw. äußeren Maßen, wie Länge, Breite und Höhe, ergibt. Dabei kann es sich - betreffend die gesamte Beschreibung - bei den äußeren Abmaßen bzw. äußeren Abmessungen bzw. äußeren Dimensionen bzw. äußeren Maßen, wie Länge, Breite und Höhe, um die maximalen, äußeren Abmaße bzw. maximalen, äußeren Abmessungen bzw. maximalen, äußeren Dimensionen bzw. maximalen, äußeren Maße, wie maximale Länge, maximale Breite und maximale Höhe, des entsprechenden Bauteiles handeln. Das kann beispielsweise Wickelköpfe einer Rotoreinrichtung oder eines Rotors einer Rotoreinrichtung einschließen.In the present description, the term “construction space” or “construction space for installation” can be understood to mean the space that is available for installing a rotor device and/or a rotor carrier of the rotor device. In addition, the term "construction space" can be understood to mean the space that results from the outer dimensions or outer dimensions or outer dimensions or outer dimensions, such as length, width and height. It can - concerning the entire description - with the outer dimensions or outer dimensions or outer dimensions or outer dimensions, such as length, width and height, to the maximum, outer dimensions or maximum, outer dimensions or maximum, external dimensions or maximum external dimensions, such as maximum length, maximum width and maximum height, of the corresponding component. This can include, for example, winding overhangs of a rotor device or a rotor of a rotor device.

Somit kann also der „Bauraum“ von der konkreten, komplexen Form eines Bauteils abweichen und die komplexe Form zu einem Quader oder aber zu einem sogenannten allgemeinen Zylinder, wie er aus der Mathematik bekannt ist, vereinfachen.Thus, the "installation space" can deviate from the specific, complex shape of a component and simplify the complex shape to a cuboid or a so-called general cylinder, as known from mathematics.

Nochmals mit anderen Worten beschrieben kann unter dem Begriff „Bauraum“ in der vorliegenden Beschreibung verstanden werden, dass ein Quader mit einer Höhe, einer Länge und einer Breite, über einer Rotoreinrichtung und/oder über einen Rotorträger einer Rotoreinrichtung gestülpt wird, wobei die Rotoreinrichtung bzw. deren Rotorträger an den Flächen des Quaders kontaktierend anliegt.Described again in other words, the term "installation space" in the present description can be understood to mean that a cuboid with a height, a length and a width is placed over a rotor device and/or over a rotor support of a rotor device, with the rotor device or .whose rotor carrier is touching on the faces of the cuboid.

Anders ausgedrückt, passt die Rotoreinrichtung und/oder ein Rotorträger der Rotoreinrichtung genau in den Bauraum eines Quaders oder eines allgemeinen Zylinders.In other words, the rotor device and/or a rotor carrier of the rotor device fits exactly into the installation space of a cuboid or a general cylinder.

Auch kann unter dem Begriff „Bauraum“ in der vorliegenden Beschreibung verstanden werden, dass ein allgemeiner Zylinder, mit einem beliebigen Verlauf innerhalb einer Ebene, entlang einer bestimmten Strecke verschoben wird, wobei die Strecke nicht in der Ebene enthalten ist, in der der allgemeine Zylinder einen beliebigen Verlauf aufweist. Hierbei kann die Strecke z. B. entlang der axialen Richtung verschoben werden.The term "construction space" in the present description can also be understood to mean that a general cylinder, with any course within a plane, is moved along a specific route, the route not being contained in the plane in which the general cylinder is has any course. Here, the route z. B. along the axial direction.

Des Weiteren kann die Ausrückeinrichtung einen elektromechanischen Aktor aufweisen. Auf diese Weise kann der Aktor z. B. in Ausgestaltung eines Elektromotors die Reibeinrichtung der schaltbaren Kupplungsvorrichtung betätigen.Furthermore, the release device can have an electromechanical actuator. In this way, the actuator z. B. actuate the friction device of the switchable clutch device in the configuration of an electric motor.

Alternativ ist es möglich, dass die Ausrückeinrichtung ein Kolbenelement, beispielsweise als Ringkolbenelement ausgebildet, und ein Druckkammerelement umfasst. Mithilfe des Kolbenelements kann die Reibeinrichtung der schaltbare Kupplungsvorrichtung betätigt werden. Konkret dargestellt, kann die Ausrückeinrichtung als Zentralausrücker ausgebildet sein.Alternatively, it is possible for the release device to comprise a piston element, for example in the form of a ring piston element, and a pressure chamber element. The friction device of the switchable clutch device can be actuated with the aid of the piston element. Specifically shown, the release device can be designed as a central release.

Ferner kann das Kolbenelement in dem Druckkammerelement verfahrbar angeordnet sein, und zwischen den beiden Elementen eine Druckkammer gebildet werden.Furthermore, the piston element can be arranged to be movable in the pressure chamber element, and a pressure chamber can be formed between the two elements.

Das Druckkammerelement kann eine erste Stirnseite, an welcher das Kolbenelement einführbar ist, und eine zweite Stirnseite umfassen, welche wenigstens einen Druckanschluss aufweist. Hierbei kann die erste Stirnseite der zweiten Stirnseite gegenüberliegend angeordnet sein. Somit ist die Druckkammer zwischen Druckkammerelement und Kolbenelement über den wenigstens einen Druckanschluss mit einem druckbeaufschlagten Fluid versorgbar und an einem ersten Gehäuseabschnitt des Gehäuses anordenbar.The pressure chamber element can have a first end face, on which the piston element can be inserted, and a second end face, which has at least one pressure connection. In this case, the first end face can be arranged opposite the second end face. Thus, the pressure chamber between the pressure chamber element and the piston element can be supplied with a pressurized fluid via the at least one pressure connection and can be arranged on a first housing section of the housing.

Zudem kann das Druckkammerelement an seiner zweiten Stirnseite wenigstens eine Befestigungsteil umfassen, mit dessen Hilfe das Druckkammerelement an dem Gehäuse, beispielsweise an dessen erstem Gehäuseabschnitt, befestigbar ist.In addition, the pressure chamber element can have at least one fastening part on its second end face, with the aid of which the pressure chamber element can be fastened to the housing, for example to its first housing section.

Des Weiteren kann die Ausrückeinrichtung ein Ausrücklager aufweisen, das von einem elektromechanischen Aktor in axialer Richtung oder von einem Kolbenelement der Ausrückeinrichtung durch druckbeaufschlagtes Fluid in axialer Richtung verschiebbar ist.Furthermore, the release device can have a release bearing that can be displaced in the axial direction by an electromechanical actuator or by a piston element of the release device by pressurized fluid in the axial direction.

Ferner kann die Ausrückeinrichtung ein Federelement, beispielsweise als Tellerfeder ausgebildet, umfassen, das drehfest an der Rotoreinrichtung, beispielsweise an deren Rotorträger, befestigbar ist und in axialer Richtung eine Rückstellkraft erzeugt. Dabei kann das Federelement so ausgebildet und eingerichtet sein, dass dieses ein Kolbenelement der Ausrückeinrichtung in ein Druckkammerelement, beispielsweise mithilfe eines Betätigungselements der Ausrückeinrichtung, zurückstellt.Furthermore, the disengaging device can include a spring element, for example designed as a plate spring, which can be fastened in a rotationally fixed manner to the rotor device, for example to its rotor carrier, and generates a restoring force in the axial direction. The spring element can be designed and set up in such a way that it resets a piston element of the release device into a pressure chamber element, for example with the aid of an actuating element of the release device.

Zudem kann die Ausrückeinrichtung wenigstens ein Betätigungselement zur Betätigung der Reibeinrichtung aufweisen. Das wenigstens eine Betätigungselement kann von einem Federelement der Ausrückeinrichtung zurückgestellt werden.In addition, the release device can have at least one actuating element for actuating the friction device. The at least one actuating element can be reset by a spring element of the release device.

Auch ist es denkbar, dass das Gehäuse, insbesondere dessen erster Gehäuseabschnitt, wenigstens einen Anschluss zur Versorgung eines Druckkammerelements der Ausrückeinrichtung aufweist, um eine Druckkammer z. B. zwischen Druckkammerelement und Kolbenelement mit einem druckbeaufschlagten Fluid zu versorgen.It is also conceivable that the housing, in particular its first housing section, has at least one connection for supplying a pressure chamber element of the release device in order to form a pressure chamber, e.g. B. between pressure chamber element and piston element with a pressurized fluid.

Das Gehäuse kann einen ersten Gehäuseabschnitt aufweisen, der die Gewichts- und Betriebskräfte der Rotoreinrichtung aufnimmt und weiterleitet.The housing can have a first housing section, which absorbs and transmits the weight and operating forces of the rotor device.

Der erste Gehäuseabschnitt kann wenigstens einen Anschluss zur Versorgung eines Druckkammerelements ausbilden, sodass eine Druckkammer mit einem druckbeaufschlagten Fluid versorgbar ist.The first housing section can form at least one connection for supplying a pressure chamber element, so that a pressure chamber can be supplied with a pressurized fluid.

Der wenigstens eine Anschluss kann, in axialer Richtung betrachtet, an einer zweiten Stirnseite des ersten Gehäuseabschnitts angeordnet sein, wobei die zweite Stirnseite zum Äußeren des Gehäuses orientiert sein kann.Viewed in the axial direction, the at least one connection can be arranged on a second end face of the first housing section, it being possible for the second end face to be oriented towards the outside of the housing.

Ferner kann der erste Gehäuseabschnitt, in axialer Richtung betrachtet, eine zweite Stirnseite, die zum Äußeren des Gehäuses orientiert sein kann, und eine erste Stirnseite umfassen, die zum Inneren des Gehäuses orientiert sein kann.Furthermore, the first housing section, when viewed in the axial direction, can comprise a second face which can be oriented towards the outside of the housing and a first face which can be oriented towards the inside of the housing.

An der ersten Stirnseite kann ein Kolbenelement der Ausrückeinrichtung und an der zweiten Stirnseite ein Druckanschluss eines Druckkammerelements angeordnet sein, wobei der Druckanschluss der Versorgung einer Druckkammer mit einem druckbeaufschlagten Fluid dient.A piston element of the release device can be arranged on the first end face and a pressure connection of a pressure chamber element can be arranged on the second end face, the pressure connection serving to supply a pressure chamber with a pressurized fluid.

Ferner ist es möglich, dass der erste Gehäuseabschnitt Aufnahmen für Befestigungsmittel umfasst, mit deren Hilfe ein Druckkammerelement der Ausrückeinrichtung, beispielsweise dessen Befestigungsteil, an dem ersten Gehäuseabschnitt befestigbar ist.It is also possible for the first housing section to include receptacles for fastening means, with the aid of which a pressure chamber element of the release device, for example its fastening part, can be fastened to the first housing section.

Die Aufnahmen können für Befestigungsmittel von einer zweiten Stirnseite des ersten Gehäuseabschnitts zugänglich ausgebildet sein, sodass ein Druckkammerelement der Ausrückeinrichtung von der zweiten Stirnseite aus an dem ersten Gehäuseabschnitt befestigbar ist.The receptacles can be designed to be accessible for fastening means from a second end face of the first housing section, so that a pressure chamber element of the release device can be fastened to the first housing section from the second end face.

Der erste Gehäuseabschnitt kann ähnlich einem Hohlzylinder ausgestaltet sein, dessen Achse gleichorientiert zu einer Drehachse der ersten elektrischen Maschine ist.The first housing section can be designed similar to a hollow cylinder, the axis of which is oriented in the same way as an axis of rotation of the first electrical machine.

Ferner kann der erste Gehäuseabschnitt, in radialer Richtung betrachtet, zwischen einer Drehachse der ersten elektrischen Maschine und deren Rotoreinrichtung angeordnet sein. Dadurch kann die Ausrückeinrichtung sowohl in radialer Richtung als auch in axialer Richtung innerhalb der Rotoreinrichtung angeordnet werden.Furthermore, the first housing section, viewed in the radial direction, can be arranged between an axis of rotation of the first electrical machine and its rotor device. As a result, the release device can be arranged both in the radial direction and in the axial direction within the rotor device.

Außerdem kann der erste Gehäuseabschnitt, in axialer Richtung betrachtet, sich von einer Seite, insbesondere einer Stirnseite, ähnlich einem Kragarm von außen in die Rotoreinrichtung bzw. in deren Bauraum und/oder in den Bauraum eines Rotorträgers der Rotoreinrichtung hineinerstrecken.In addition, the first housing section, viewed in the axial direction, can extend from one side, in particular an end face, similar to a cantilever arm from the outside into the rotor device or into its installation space and/or into the installation space of a rotor carrier of the rotor device.

Des Weiteren kann der erste Gehäuseabschnitt, in radialer Richtung betrachtet, eine Innenseite und eine Außenseite aufweisen.Furthermore, the first housing section, viewed in the radial direction, can have an inside and an outside.

An der Innenseite kann eine Lagerung anordenbar sein, welche Gewichts- und Betriebskräfte der Rotoreinrichtung aufnimmt und an das Gehäuse bzw. an den ersten Gehäuseabschnitt weiterleitet.A bearing can be arranged on the inside, which absorbs the weight and operating forces of the rotor device and transmits them to the housing or to the first housing section.

Zudem kann das Antriebssystem eine Lagerung aufweisen, welche Gewichts- und Betriebskräfte der Rotoreinrichtung aufnimmt und an das Gehäuse oder an dessen ersten Gehäuseabschnitt weiterleitet.In addition, the drive system can have a bearing which absorbs the weight and operating forces of the rotor device and transmits them to the housing or to its first housing section.

Die Lagerung kann innen am Gehäuse, beispielsweise an der Innenseite eines ersten Gehäuseabschnitts des Gehäuses, angeordnet sein.The bearing can be arranged on the inside of the housing, for example on the inside of a first housing section of the housing.

Ferner kann die Lagerung einerseits an einem ersten Gehäuseabschnitt des Gehäuses angeordnet und andererseits an einer Ausgangswelle des Antriebssystems anordenbar sein, die mit der Rotoreinrichtung verbunden sein kann.Furthermore, the bearing can be arranged on the one hand on a first housing section of the housing and on the other hand can be arranged on an output shaft of the drive system, which can be connected to the rotor device.

Dabei kann die Lagerung als Stützlagerung ausgebildet sein.The bearing can be designed as a support bearing.

Auch kann die Lagerung als angestellte Lagerung, beispielsweise in O-Anordnung, ausgebildet sein. Somit kann eine hohe Laufruhe erzielt werden.The bearing can also be in the form of an offset bearing, for example in an O arrangement. Thus, a high level of smoothness can be achieved.

Außerdem ist es möglich, dass die Lagerung von zwei Schrägkugellagern oder einer Schrägkugellageranordnung gebildet wird, die sich beispielsweise ein Innen- und ein Außenringelement teilen.It is also possible for the bearing to be formed by two angular contact ball bearings or an angular contact ball bearing arrangement which, for example, share an inner and an outer ring element.

Des Weiteren kann das Gehäuse einen ersten Gehäuseabschnitt aufweisen, der die Gewichts- und Betriebskräfte der Rotoreinrichtung aufnimmt und weiterleitet.Furthermore, the housing can have a first housing section, which absorbs and transmits the weight and operating forces of the rotor device.

Ferner kann das Gehäuse einen zweiten Gehäuseabschnitt aufweisen, der die Gewichts- und Betriebskräfte der Rotoreinrichtung von dem ersten Gehäuseabschnitt des Gehäuses aufnimmt und abstützt.Furthermore, the housing can have a second housing section, which absorbs and supports the weight and operating forces of the rotor device from the first housing section of the housing.

Der zweite Gehäuseabschnitt, in axialer Richtung betrachtet, kann eine erste Stirnseite, die zum Inneren des Gehäuses orientiert sein kann, und eine zweite Stirnseite aufweisen, die zum Äußeren des Gehäuses orientiert sein kann. Auch kann die erste Stirnseite zur Rotoreinrichtung orientiert sein.The second housing portion, viewed in the axial direction, may have a first face that may be oriented toward the interior of the housing and a second face that may be oriented toward the outside of the housing. The first end face can also be oriented towards the rotor device.

Ferner kann an der ersten Stirnseite ein Rotorlagesensor einer Rotorlagesensoreinrichtung zur Erfassung der Drehzahl und/oder des Drehwinkels der Rotoreinrichtung angeordnet sein.Furthermore, a rotor position sensor of a rotor position sensor device for detecting the rotational speed and/or the angle of rotation of the rotor device can be arranged on the first end face.

In radialer Richtung kann der zweite Gehäuseabschnitt an einem ersten Gehäuseabschnitt des Gehäuses angeordnet sein.The second housing section can be arranged on a first housing section of the housing in the radial direction.

Dabei können der erste und zweite Gehäuseabschnitt einteilig bzw. zusammen aus einem Teil ausgebildet sein. Hierbei kann sich der erste Gehäuseabschnitt ähnlich einem Kragarm von dem zweiten Gehäuseabschnitt wegerstrecken.In this case, the first and second housing section can be formed in one piece or together from one part. In this case, the first housing section can extend away from the second housing section in a manner similar to a cantilever arm.

Ferner können der erste und zweite Gehäuseabschnitt zusammen im Querschnitt eine L-Form oder eine spiegelverkehrte L-Form bilden, deren eine Schenkel, gebildet z. B. von dem ersten Gehäuseabschnitt, in radialer Richtung zwischen einen Rotorträger der Rotoreinrichtung und einer Ausgangswelle des Antriebssystems angeordnet ist. Deren anderer Schenkel, gebildet z. B. von dem zweiten Gehäuseabschnitt, kann einen vertikalen oder radialen Verlauf aufweisen. Im Ergebnis kann sich der erste Gehäuseabschnitt so am zweiten Gehäuseabschnitt anschließen, dass der erste Gehäuseabschnitt wie ein tatsächlich geschriebenen „L“ rechtsseitig am zweiten Gehäuseabschnitt angeordnet ist. Es ist aber auch möglich, dass der erste Gehäuseabschnitt linksseitig am zweiten Gehäuseabschnitt angeordnet ist, um ebenfalls eine L-Form zu bilden, bei der allerdings der Querstrich von rechts nach links verläuft, sodass sich ein spiegelverkehrtes „L“ ergibt. Anders ausgedrückt kann der als Kragarm ausgebildete erste Gehäuseabschnitt vom Gehäuse bzw. von dessen zweiten Gehäuseabschnitt hin zum Inneren des Gehäuses und hin zum Inneren der ersten elektrischen Maschine verlaufen.Furthermore, the first and second housing sections together can form an L-shape or a mirror-inverted L-shape in cross-section, one leg of which formed z. B. from the first housing section, is arranged in the radial direction between a rotor carrier of the rotor device and an output shaft of the drive system. The other leg formed z. B. from the second housing portion may have a vertical or radial course. As a result, the first housing section can be connected to the second housing section such that the first housing section is arranged on the right side of the second housing section like an actually written “L”. However, it is also possible for the first housing section to be arranged on the left-hand side of the second housing section in order to likewise form an L-shape, in which, however, the dash runs from right to left, resulting in a mirror-inverted “L”. In other words, the first housing section designed as a cantilever arm can run from the housing or from its second housing section to the interior of the housing and to the interior of the first electrical machine.

Ferner kann die Rotoreinrichtung einen Rotor und einen Rotorträger umfassen, die beide drehfest miteinander verbunden sind.Furthermore, the rotor device can comprise a rotor and a rotor carrier, both of which are connected to one another in a rotationally fixed manner.

Der Rotor kann magnetisches oder magnetisierbares Material aufweisen.The rotor can have magnetic or magnetizable material.

Am Rotor kann stirnseitig ein Geberelement einer Rotorlagesensoreinrichtung angeordnet sein, das beispielsweise einem Rotorlagesensor einer Rotorlagesensoreinrichtung gegenüberliegend anordenbar ist.A transmitter element of a rotor position sensor device can be arranged on the front side of the rotor, which can be arranged opposite a rotor position sensor of a rotor position sensor device, for example.

Der Rotorträger kann wenigstens einen Durchgang umfassen, in welchem ein Betätigungselement der Ausrückeinrichtung anordenbar ist, mit der die Reibeinrichtung steuerbar ist.The rotor carrier can include at least one passage in which an actuating element of the release device can be arranged, with which the friction device can be controlled.

Der Rotorträger kann eine Nabe einer Welle-Nabe-Verbindung zur Verbindung mit einer Ausgangswelle des Antriebssystems aufweisen.The rotor carrier can have a hub of a shaft-hub connection for connection to an output shaft of the drive system.

Des Weiteren kann der Rotorträger ein Halteteil für erste Reibteile der Reibeinrichtung umfassen. Das Halteteil kann drehfest an dem Rotorträger befestigt sein.Furthermore, the rotor carrier can include a holding part for first friction parts of the friction device. The holding part can be fastened to the rotor carrier in a rotationally fixed manner.

Ferner kann vorgesehen sein, dass das Antriebssystem eine Ausgangswelle aufweist, mit welcher ein Drehmoment der ersten elektrischen Maschine an ein Getriebe weiterleitbar ist.Furthermore, it can be provided that the drive system has an output shaft with which a torque of the first electrical machine can be passed on to a transmission.

Die Ausgangswelle kann einen Teil einer Welle-Nabe-Verbindung zur Verbindung mit einem Rotorträger der Rotoreinrichtung aufweisen.The output shaft may include part of a shaft-hub connection for connection to a rotor carrier of the rotor device.

Zudem kann die Ausgangswelle als Hohlwelle ausgebildet sein.In addition, the output shaft can be designed as a hollow shaft.

Des Weiteren kann das Antriebssystem eine Eingangswelle aufweisen, mit welcher ein Drehmoment einer Verbrennungskraftmaschine zu einer zweiten elektrischen Maschine weiterleitbar ist.Furthermore, the drive system can have an input shaft with which a torque of an internal combustion engine can be passed on to a second electrical machine.

Die Eingangswelle kann eine Aufnahmeeinrichtung für zweite Reibteile der Reibeinrichtung umfassen.The input shaft may include a receiving device for second friction parts of the friction device.

Des Weiteren kann die Reibeinrichtung erste und zweite Reibteile, beispielsweise als Lamellen einer Lamellenkupplung ausgebildet, aufweisen.Furthermore, the friction device can have first and second friction parts, designed for example as disks of a disk clutch.

Die ersten Reibteile können an einem Halteteil eines Rotorträgers der Rotoreinrichtung, beispielsweise als Außen-Lamellenträger ausgebildet, in axialer Richtung verschiebbar angeordnet sein.The first friction parts can be arranged to be displaceable in the axial direction on a holding part of a rotor carrier of the rotor device, for example designed as an outer disk carrier.

Die zweiten Reibteile können an einer Aufnahmeeinrichtung einer Eingangswelle des Antriebssystems, beispielsweise als Innen-Lamellenträger ausgebildet, in axialer Richtung verschiebbar angeordnet sein.The second friction parts can be arranged to be displaceable in the axial direction on a receiving device of an input shaft of the drive system, for example designed as an inner disk carrier.

Die ersten und zweiten Reibteile können in axialer Richtung abwechselnd angeordnet sein.The first and second friction parts may be alternately arranged in the axial direction.

Ferner ist es möglich, dass die Reibeinrichtung an ihrem ersten axialen Ende ein Anschlagelement umfasst, das an einem Halteteil eines Rotorträgers der Rotoreinrichtung befestigt ist und das einen Anschlag für die verschiebbaren Reibteile bildet.It is also possible for the friction device to have a stop element at its first axial end, which is fastened to a holding part of a rotor carrier of the rotor device and which forms a stop for the displaceable friction parts.

Ein Betätigungselement der Ausrückeinrichtung kann an einem zweiten axialen Ende der Reibeinrichtung angeordnet sein, wobei die Reibteile von dem Betätigungselement in axialer Richtung zusammenschiebbar sind, um einen Reibschluss zu bilden und um eine Eingangswelle mit einer Ausgangswelle des Antriebssystems zu verbinden.An actuating element of the release device can be arranged at a second axial end of the friction device, with the friction parts being able to be pushed together in the axial direction by the actuating element in order to form a frictional connection and to connect an input shaft to an output shaft of the drive system.

Ferner können die erste und/oder eine zweite elektrische Maschine jeweils eine Statoreinrichtung aufweisen. Die Statoreinrichtung kann an dem Gehäuse befestigt sein.Furthermore, the first and/or a second electrical machine can each have a stator device. The stator device can be attached to the housing.

Des Weiteren kann das Antriebssystem eine zweite elektrische Maschine mit einer Rotoreinrichtung umfassen. Die elektrischen Maschinen bzw. deren Drehachsen oder deren Wellen können koaxial zueinander angeordnet sein.Furthermore, the drive system can include a second electrical machine with a rotor device. The electrical machines or their axes of rotation or their shafts can be arranged coaxially to one another.

Die Rotoreinrichtung der zweiten elektrischen Maschine kann an einer Eingangswelle des Antriebssystems drehfest angeordnet sein.The rotor device of the second electrical machine can be arranged in a rotationally fixed manner on an input shaft of the drive system.

Ferner können die erste und/oder zweite elektrische Maschine als Generator und/oder als Antrieb ausgebildet sein.Furthermore, the first and/or second electric machine can be designed as a generator and/or as a drive.

Dabei ist es möglich, dass die Statoreinrichtung und/oder die Rotoreinrichtung der ersten elektrischen Maschine einen größeren Radius aufweist als die Statoreinrichtung und/oder die Rotoreinrichtung der zweiten elektrischen Maschine. Mit einer derartigen Ausgestaltung ist es beispielsweise möglich, dass sich in axialer Richtung betrachtet die Statoreinrichtungen der elektrischen Maschinen zumindest teilweise überlappen bzw. dass in axialer Richtung betrachtet die Statoreinrichtungen zumindest teilweise überschneiden, sodass durch die Überlagerung bzw. Überschneidung der axiale Bauraum des Antriebssystems in axialer Richtung zusätzlich verkürzt werden kann.It is possible that the stator device and/or the rotor device of the first electrical machine has a larger radius than the stator device and/or the rotor device of the second electrical machine. With such a configuration, it is possible, for example, for the stator devices of the electrical machines to at least partially overlap when viewed in the axial direction or for the stator devices to at least partially overlap when viewed in the axial direction, so that the overlapping or overlapping increases the axial installation space of the drive system in the axial direction Direction can also be shortened.

Des Weiteren kann das Antriebssystem eine Rotorlagesensoreinrichtung zur Erfassung der Drehzahl und/oder des Drehwinkels der Rotoreinrichtung aufweisen.Furthermore, the drive system can have a rotor position sensor device for detecting the rotational speed and/or the angle of rotation of the rotor device.

Hierbei kann die Rotorlagesensoreinrichtung einen Rotorlagesensor und/oder ein Geberelement aufweisen, das beispielsweise dem Rotorlagesensor gegenüberliegend anordenbar ist.In this case, the rotor position sensor device can have a rotor position sensor and/or a transmitter element, which can be arranged opposite the rotor position sensor, for example.

Des Weiteren kann das Antriebssystem eine Verbrennungskraftmaschine umfassen, die an einer Eingangswelle des Antriebssystems angeordnet sein kann.Furthermore, the drive system can include an internal combustion engine, which can be arranged on an input shaft of the drive system.

In der vorliegenden Beschreibung kann unter „radialer Richtung“ eine Richtung verstanden werden, die senkrecht zu einer „axialen Richtung“ verläuft. Hierbei kann die axiale Richtung gleichorientiert zu einer Drehachse einer elektrischen Maschine ausgerichtet sein.In the present specification, “radial direction” can be understood to mean a direction perpendicular to an “axial direction”. In this case, the axial direction can be oriented in the same direction as an axis of rotation of an electrical machine.

Nachfolgend wird die Erfindung ergänzend und mit anderen Worten geschildert.The invention is described in addition and in other words below.

Kurz zusammengefasst ist es - wie eingangs der Beschreibung ausgeführt - Aufgabe der Erfindung, ein Antriebssystem mit einer oder zwei elektrischen Maschinen entlang der Richtung einer Drehachse einer elektrischen Maschine des Antriebssystems kurz zu bauen bzw. den notwendigen Bedarf an axialem Bauraum gering zu gestalten.Briefly summarized, it is - as stated at the beginning of the description - the object of the invention to build a drive system with one or two electrical machines short along the direction of an axis of rotation of an electrical machine of the drive system or to make the required axial installation space small.

Stichpunktartig kann die Aufgabe wie folgt gelöst werden:

  • - das Trennelement bzw. die Trennkupplung bzw. eine Reibeinrichtung einer schaltbaren Kupplungsvorrichtung zusammen mit einem Betätigungssystem bzw. einer Ausrückeinrichtung einer schaltbaren Kupplungsvorrichtung, welche eine zweite elektrische Maschine zusammen mit einer Verbrennungskraftmaschine an den Antrieb eines Hybridfahrzeuges koppelt oder entkoppelt, kann zumindest teilweise radial innerhalb eines Rotors einer ersten elektrischen Maschine angeordnet sein; und/oder
  • - eine Lagerung eines Rotors der ersten elektrischen Maschine kann als Doppellagerung mit beispielsweise einer O-Anordnung ausgeführt und unterhalb des Rotors radial angeordnet sein; und/oder
  • - ein Betätigungssystem bzw. eine Ausrückeinrichtung einer schaltbaren Kupplungsvorrichtung kann an dem Gehäuse des Antriebssystems verschraubt sein; und/oder
  • - ein Betätigungssystem bzw. eine Ausrückeinrichtung einer schaltbaren Kupplungsvorrichtung kann als ein Zentralausrücksystem mit einem Ausrücklager als separate Einheit ausgeführt sein. Des Weiteren sind aber andere Betätigungssysteme wie elektromechanische oder eine Betätigung mittels einer Drehdurchführung unterhalb eines Rotors einer elektrischen Maschine denkbar; und/oder
  • - der Rotor der ersten elektrischen Maschine kann mittels eines Rotorträgers mit einer Abtriebswelle bzw. mit einer Ausgangswelle drehmomentfest verbunden sein; und/oder
  • - ein Teil des Trennelementes bzw. der Trennkupplung bzw. einer Reibeinrichtung einer schaltbaren Kupplungsvorrichtung kann als Außen-Lamellenträger ausgebildet sein und mit einem Rotorträger der ersten elektrischen Maschine drehmomentfest verbunden sein; und/oder
  • - ein Geberrad / Geberelement eines Rotorlagergebersensor bzw. einer Rotorlagesensoreinrichtung kann zwischen dem Rotor der ersten elektrischen Maschine und einem axialen Anschlag des Rotorträgers der ersten elektrischen Maschine fixiert sein.
The task can be solved as follows:
  • - The separating element or the separating clutch or a friction device of a switchable clutch device together with an actuating system or a release device of a switchable clutch device, which couples or decouples a second electric machine together with an internal combustion engine to the drive of a hybrid vehicle, can be positioned at least partially radially within a Be arranged rotor of a first electrical machine; and or
  • - A bearing of a rotor of the first electrical machine can be designed as a double bearing with, for example, an O-arrangement and arranged radially below the rotor; and or
  • - An actuating system or a release device of a switchable clutch device can be screwed to the housing of the drive system; and or
  • - An actuating system or a release device of a switchable clutch device can be designed as a central release system with a release bearing as a separate unit. In addition, however, other actuation systems such as electromechanical or actuation by means of a rotary feedthrough below a rotor of an electrical machine are conceivable; and or
  • - The rotor of the first electric machine can be connected in a torque-proof manner to a driven shaft or to an output shaft by means of a rotor carrier; and or
  • - A part of the separating element or the separating clutch or a friction device of a switchable clutch device can be designed as an outer disk carrier and with a rotor carrier of the first electric be torque-proof connected to the machine; and or
  • - A transmitter wheel / transmitter element of a rotor position transmitter sensor or a rotor position sensor device can be fixed between the rotor of the first electrical machine and an axial stop of the rotor carrier of the first electrical machine.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen schematisch:

  • 1 eine Schnittansicht auf ein Antriebssystem für ein hybrides Fahrzeug aus dem Stand der Technik;
  • 2 schematische Ansicht auf ein Antriebssystem für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug;
  • 3A eine Schnittansicht auf ein Antriebssystem für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug;
  • 3B eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Teils aus 3A; und
  • 3C eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Teils aus 3B.
The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments in conjunction with the associated drawings. Here show schematically:
  • 1 a sectional view of a drive system for a hybrid vehicle from the prior art;
  • 2 schematic view of a drive system for a hybrid or electric vehicle;
  • 3A a sectional view of a drive system for a hybrid or electric vehicle;
  • 3B shows an enlarged sectional view of a part 3A ; and
  • 3C shows an enlarged sectional view of a part 3B .

In der nachfolgenden Beschreibung werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Gegenstände verwendet.In the following description, the same reference numbers are used for the same objects.

1 zeigt eine Schnittansicht auf ein Antriebssystem 1 für ein hybrides Fahrzeug aus dem Stand der Technik. 1 shows a sectional view of a drive system 1 for a hybrid vehicle from the prior art.

Dieses Antriebssystem 1 umfasst eine Eingangs- 26, eine Ausgangswelle 25, sowie eine erste und eine zweite elektrische Maschine 2, 28, die innerhalb eines Gehäuses 5 angeordnet sind. Die elektrischen Maschinen 2, 28 bzw. deren Drehachsen X sind koaxial zueinander angeordnet.This drive system 1 comprises an input shaft 26, an output shaft 25, and a first and a second electrical machine 2, 28, which are arranged within a housing 5. The electrical machines 2, 28 or their axes of rotation X are arranged coaxially to one another.

Zwischen den elektrischen Maschine 2, 28 ist eine Kupplungsvorrichtung 4 angeordnet, mit welcher die Eingangswelle 26 mit der Ausgangswelle 25 an- und abgekoppelt werden kann.A coupling device 4 is arranged between the electric machines 2, 28, with which the input shaft 26 can be coupled to and decoupled from the output shaft 25.

Sowohl die Kupplungsvorrichtung 4 mit Ausrücklager 12, eine Ausrückeinrichtung 7 und eine Reibeinrichtung 6 als auch ein Lager 40 des Rotors 3A der Rotoreinrichtung werden von einem Gehäuseabschnitt 41 getragen. Dieser Gehäuseabschnitt 41 ist zwischen den beiden elektrischen Maschine 2, 28 angeordnet.Both the clutch device 4 with the release bearing 12, a release device 7 and a friction device 6 and a bearing 40 of the rotor 3A of the rotor device are carried by a housing section 41. This housing section 41 is arranged between the two electrical machines 2, 28.

Eben dieser Gehäuseabschnitt 41 bedarf eines axialen Bauraums, der das gesamte Antriebssystem in axialer Richtung A verlängert.It is precisely this housing section 41 that requires an axial installation space, which lengthens the entire drive system in the axial direction A.

2 zeigt eine schematische Ansicht auf ein Antriebssystem 1 für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug, wobei in den 3A bis 3C Schnittansichten auf ein Antriebssystem 1 für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug mit mehreren Vergrößerungen gezeigt sind. 2 shows a schematic view of a drive system 1 for a hybrid or electric vehicle, wherein in the 3A until 3C Sectional views of a drive system 1 for a hybrid or electric vehicle are shown with multiple enlargements.

Aufgrund des Umstandes, dass die 2 bis 3C ein und dasselbe Antriebssystem 1 für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug zeigen, werden nachfolgend die vorgenannten Figuren gemeinsam beschrieben. Dabei wird stets auf die Figur oder Figuren hingewiesen, die das entsprechende Merkmal, das beschrieben wird, besonders gut sichtbar darstellt / darstellen.Due to the fact that the 2 until 3C show one and the same drive system 1 for a hybrid or electric vehicle, the aforementioned figures are described together below. In doing so, reference is always made to the figure or figures which represent/represent the corresponding feature that is being described in a particularly clearly visible manner.

So zeigen die genannten 2 bis 3C ein Antriebssystem 1 für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug.So show the mentioned 2 until 3C a drive system 1 for a hybrid or electric vehicle.

Das Antriebssystem 1 hat eine erste elektrische Maschine 2 mit einer Rotoreinrichtung 3 und eine schaltbare Kupplungsvorrichtung 4 zum Ankoppeln der Rotoreinrichtung 3 an eine Eingangswelle 26 und zum Abkoppeln der Rotoreinrichtung 3 von der Eingangswelle 26.The drive system 1 has a first electric machine 2 with a rotor device 3 and a switchable clutch device 4 for coupling the rotor device 3 to an input shaft 26 and for decoupling the rotor device 3 from the input shaft 26.

Des Weiteren hat das Antriebssystem 1 ein Gehäuse 5, in welchem die erste elektrische Maschine 2 und die schaltbare Kupplungsvorrichtung 4 angeordnet sind.Furthermore, the drive system 1 has a housing 5 in which the first electrical machine 2 and the switchable clutch device 4 are arranged.

Gemäß 2 und 3A hat die schaltbare Kupplungsvorrichtung 4 eine Reibeinrichtung 6 zum Herstellen und Unterbrechen eines Kraftschlusses zwischen der Rotoreinrichtung 3 und der Eingangswelle 26.According to 2 and 3A the switchable clutch device 4 has a friction device 6 for establishing and interrupting a frictional connection between the rotor device 3 and the input shaft 26.

Des Weiteren ist in 3A zu erkennen, dass die schaltbare Kupplungsvorrichtung 4 eine Ausrückeinrichtung 7 zum Betätigen der Reibeinrichtung 6 umfasst.Furthermore, in 3A to recognize that the switchable clutch device 4 includes a release device 7 for actuating the friction device 6.

Hierbei ist die Ausrückeinrichtung 7 sowohl in radialer Richtung R als auch in axialer Richtung A innerhalb der Rotoreinrichtung 3 angeordnet. Mit einer derartigen Ausgestaltung der Ausrückeinrichtung 7 innerhalb der Rotoreinrichtung 3 ist es möglich, den axialen Bauraum, den das Antriebssystem 1 benötigt, entlang einer Drehachse X der ersten elektrischen Maschine 2 des Antriebssystems 1 bzw. in axialer Richtung A gering auszugestalten oder - nochmals anders ausgedrückt - den axialen Bauraum, den das Antriebssystem 1 benötigt, im Vergleich zu Lösungen aus dem Stand der Technik zu reduzieren. Kurz zusammengefasst, wird es durch die geschachtelte Anordnung von Ausrückeinrichtung 7 und Rotoreinrichtung 3 ermöglicht, dass das Antriebssystem 1 einen geringeren axialen Bauraum in Richtung einer Drehachse X der elektrischen Maschine 2 bzw. in axialer Richtung A bedarf.In this case, the release device 7 is arranged both in the radial direction R and in the axial direction A within the rotor device 3 . With such a design of the release device 7 within the rotor device 3, it is possible to design the axial installation space required by the drive system 1 to be small along an axis of rotation X of the first electric machine 2 of the drive system 1 or in the axial direction A, or—to put it another way - To reduce the axial space required by the drive system 1 compared to solutions from the prior art. In short, the nested arrangement of release device 7 and rotor device 3 makes it possible for drive system 1 to take up less axial space in the direction of an axis of rotation X of the electrical machine 2 or in the axial direction A.

Im konkreten Vergleich mit dem Antriebssystem 1 aus dem Stand der Technik nach 1 fällt auf, dass durch die Anordnung der Ausrückeinrichtung 7 innerhalb der Rotoreinrichtung 3 der Gehäuseabschnitt 41, der zwischen den beiden elektrischen Maschine 2, 28 angeordnet ist, entfällt. Eben um diesen Gehäuseabschnitt 41 kann das Antriebssystem 1 nach den 2 bis 3C verkürzt werden, wodurch der axiale Bauraum des Antriebssystem 1 verkürzt werden kann.In a specific comparison with the drive system 1 from the prior art 1 It is noticeable that the housing section 41, which is arranged between the two electrical machines 2, 28, is omitted due to the arrangement of the release device 7 within the rotor device 3. Just about this housing section 41, the drive system 1 according to 2 until 3C be shortened, whereby the axial space of the drive system 1 can be shortened.

Mit Blick auf 3A - 3C ist zu erkennen, dass die Rotoreinrichtung 3 einen Bauraum B1 für deren Einbau aufweist, welcher von den maximalen Abmessungen Länge L1, Breite, Höhe H1 der Rotoreinrichtung 3 gebildet wird (vgl. insbesondere 3C). Hierbei ist die Breite senkrecht zur Zeichenebene orientiert.With a view to 3A - 3C it can be seen that the rotor device 3 has an installation space B1 for its installation, which is formed by the maximum dimensions length L1, width, height H1 of the rotor device 3 (cf. in particular 3C ). Here, the width is oriented perpendicular to the plane of the drawing.

Genauer geschildert umfasst ein Rotorträger 3B der Rotoreinrichtung 3 einen Bauraum B2 für dessen Einbau, welcher von den maximalen Abmessungen Länge L2, Breite, Höhe H2 des Rotorträgers 3B der Rotoreinrichtung 3 gebildet wird. Auch hier ist die Breite senkrecht zur Zeichenebene orientiert.Described in more detail, a rotor support 3B of the rotor device 3 includes an installation space B2 for its installation, which is formed by the maximum dimensions of length L2, width, height H2 of the rotor support 3B of the rotor device 3. Here, too, the width is oriented perpendicularly to the plane of the drawing.

Dabei ist die Ausrückeinrichtung 7 innerhalb des Bauraums B1 und sogar auch innerhalb des kleineren Bauraums B2 angeordnet.The release device 7 is arranged within the installation space B1 and even within the smaller installation space B2.

Gemäß den 3A - 3C hat die Ausrückeinrichtung 7 ein Kolbenelement 8, beispielsweise als Ringkolbenelement ausgebildet, und ein Druckkammerelement 9. Konkret geschildert ist die Ausrückeinrichtung 7 als Zentralausrücker ausgebildet.According to the 3A - 3C the release device 7 has a piston element 8, for example designed as a ring piston element, and a pressure chamber element 9. Specifically described, the release device 7 is designed as a central releaser.

Das Kolbenelement 8 ist in dem Druckkammerelement 8 verfahrbar angeordnet, und zwischen den beiden Elementen 8, 9 wird eine Druckkammer gebildet.The piston element 8 is arranged to be movable in the pressure chamber element 8, and a pressure chamber is formed between the two elements 8, 9.

Ferner hat das Druckkammerelement 9 eine erste Stirnseite, an welcher das Kolbenelement 8 eingeführt ist. Zudem hat das Druckkammerelement 9 eine zweite Stirnseite, welche einen Druckanschluss 10 umfasst, sodass die Druckkammer zwischen Druckkammerelement 9 und Kolbenelement 8 mit einem druckbeaufschlagten Fluid versorgbar und an einem ersten Gehäuseabschnitt 5A des Gehäuses 5 anordenbar ist.Furthermore, the pressure chamber element 9 has a first end face, on which the piston element 8 is introduced. In addition, the pressure chamber element 9 has a second end face which includes a pressure connection 10 so that the pressure chamber between the pressure chamber element 9 and the piston element 8 can be supplied with a pressurized fluid and can be arranged on a first housing section 5A of the housing 5 .

Das Druckkammerelement 9 hat zudem an seiner zweiten Stirnseite mehrere Befestigungsteile 11 (vgl. 3A), mit deren Hilfe das Druckkammerelement 9 an dem Gehäuse 5 bzw. an dessen erstem Gehäuseabschnitt 5A befestigt ist.The pressure chamber element 9 also has a number of fastening parts 11 on its second end face (cf. 3A) , by means of which the pressure chamber element 9 is fastened to the housing 5 or to its first housing section 5A.

Des Weiteren zeigen die 3A - 3C, dass die Ausrückeinrichtung 7 ein Ausrücklager 12 aufweist, das von dem Kolbenelement 8 durch druckbeaufschlagtes Fluid in axialer Richtung A verschiebbar ist.Furthermore, the 3A - 3C that the release device 7 has a release bearing 12 which can be displaced in the axial direction A by the piston element 8 by means of pressurized fluid.

Außerdem hat die Ausrückeinrichtung 7 ein Federelement 13, beispielsweise als Tellerfeder ausgebildet, das drehfest an der Rotoreinrichtung 3 bzw. an deren Rotorträger 3B befestigt ist und in axialer Richtung A eine Rückstellkraft erzeugt.In addition, the release device 7 has a spring element 13, for example designed as a plate spring, which is fixed in a rotationally fixed manner on the rotor device 3 or on its rotor support 3B and generates a restoring force in the axial direction A.

Zudem hat die Ausrückeinrichtung 7 ein Betätigungselement 14 zur Betätigung der Reibeinrichtung 6. Das Betätigungselement 14 wird von dem Federelement 13 zurückgestellt.In addition, the release device 7 has an actuating element 14 for actuating the friction device 6 . The actuating element 14 is reset by the spring element 13 .

Wie in 3B - 3C dargestellt, umfasst das Gehäuse 5 bzw. dessen erster Gehäuseabschnitt 5A einen Anschluss 15 zur Versorgung des Druckkammerelements 9 der Ausrückeinrichtung 7. Somit ist also die Druckkammer zwischen Druckkammerelement 9 und Kolbenelement 8 mit einem druckbeaufschlagten Fluid versorgbar.As in 3B - 3C shown, the housing 5 or its first housing section 5A includes a connection 15 for supplying the pressure chamber element 9 of the release device 7. Thus, the pressure chamber between the pressure chamber element 9 and the piston element 8 can be supplied with a pressurized fluid.

Wie bereits angedeutet, hat das Gehäuse 5 einen ersten Gehäuseabschnitt 5A, der die Gewichts- und Betriebskräfte der Rotoreinrichtung 3 aufnimmt und weiterleitet.As already indicated, the housing 5 has a first housing section 5A which absorbs and transmits the weight and operating forces of the rotor device 3 .

Eben jener erste Gehäuseabschnitt 5A bildet den Anschluss 15 zur Versorgung des Druckkammerelements 9 aus, sodass die Druckkammer zwischen Druckkammerelement 9 und Kolbenelement 8 mit einem druckbeaufschlagten Fluid versorgt werden kann.It is precisely that first housing section 5A that forms the connection 15 for supplying the pressure chamber element 9, so that the pressure chamber between the pressure chamber element 9 and the piston element 8 can be supplied with a pressurized fluid.

Der Anschluss 15 ist, in axialer Richtung A betrachtet, an einer zweiten Stirnseite des ersten Gehäuseabschnitts 5A angeordnet, wobei die zweite Stirnseite zum Äußeren des Gehäuses 5 orientiert ist.Viewed in the axial direction A, the terminal 15 is arranged on a second end face of the first housing section 5A, the second end face being oriented towards the outside of the housing 5 .

Ferner hat der erste Gehäuseabschnitt 5A, in axialer Richtung A betrachtet, neben der zweiten Stirnseite, die zum Äußeren des Gehäuses 5 orientiert ist, eine erste Stirnseite, die zum Inneren des Gehäuses 5 orientiert ist.Furthermore, viewed in the axial direction A, the first housing section 5A has, in addition to the second end face which is oriented towards the outside of the housing 5, a first end face which is oriented towards the inside of the housing 5.

Dabei ist an der ersten Stirnseite der Druckanschluss 10 des Druckkammerelements 9 angeordnet, der der Versorgung der Druckkammer zwischen Druckkammerelement 9 und Kolbenelement 8 mit einem druckbeaufschlagten Fluid dient.The pressure connection 10 of the pressure chamber element 9 is arranged on the first end face and is used to supply the pressure chamber between the pressure chamber element 9 and the piston element 8 with a pressurized fluid.

Wie in 3A gezeigt, hat der erste Gehäuseabschnitt 5A Aufnahmen 16 für Befestigungsmittel 17, mit deren Hilfe das Druckkammerelement 9 der Ausrückeinrichtung 7 bzw. dessen Befestigungsteil 11 an dem ersten Gehäuseabschnitt 5A befestigt ist.As in 3A shown, the first housing section 5A has receptacles 16 for fastening means 17, with the aid of which the pressure chamber element 9 of the release device 7 or its fastening part 11 is fastened to the first housing section 5A.

Die Aufnahmen 16 sind für Befestigungsmittel 17 von einer zweiten Stirnseite des ersten Gehäuseabschnitts 5A zugänglich ausgebildet, sodass das Druckkammerelement 9 der Ausrückeinrichtung 7 von der zweiten Stirnseite aus an dem ersten Gehäuseabschnitt 5A befestigt ist.The receptacles 16 are designed to be accessible for fastening means 17 from a second end face of the first housing section 5A, so that the pressure chamber element 9 of the release device 7 is fastened to the first housing section 5A from the second end face.

Wie in 3A und 3B zu erkennen, ist der erste Gehäuseabschnitt 5A ähnlich einem Hohlzylinder ausgestaltet, dessen Achse gleichorientiert zu einer Drehachse X der ersten elektrischen Maschine 2 ist.As in 3A and 3B As can be seen, the first housing section 5A is configured similarly to a hollow cylinder, the axis of which is oriented in the same way as an axis of rotation X of the first electrical machine 2 .

Dabei ist der erste Gehäuseabschnitt 5A, in radialer Richtung R betrachtet, zwischen der Drehachse X der ersten elektrischen Maschine 2 und deren Rotoreinrichtung 3 angeordnet. Dadurch ist die Ausrückeinrichtung 7 sowohl in radialer Richtung R als auch in axialer Richtung A innerhalb der Rotoreinrichtung 3 angeordnet.In this case, the first housing section 5A, viewed in the radial direction R, is arranged between the axis of rotation X of the first electrical machine 2 and its rotor device 3 . As a result, the release device 7 is arranged both in the radial direction R and in the axial direction A within the rotor device 3 .

Außerdem erstreckt der erste Gehäuseabschnitt 5A, in axialer Richtung A betrachtet, sich von einer Seite, insbesondere einer Stirnseite, ähnlich einem Kragarm von außen in die Rotoreinrichtung 3 bzw. in deren Bauraum B1 und sogar in den Bauraum B2 des Rotorträgers 3B der Rotoreinrichtung 2 hinein.In addition, the first housing section 5A, viewed in the axial direction A, extends from one side, in particular an end face, similar to a cantilever arm from the outside into the rotor device 3 or into its installation space B1 and even into the installation space B2 of the rotor carrier 3B of the rotor device 2 .

Hierbei hat der erste Gehäuseabschnitt 5A, in radialer Richtung R betrachtet, eine Innenseite und eine Außenseite, wobei an der Innenseite eine Lagerung 18 angeordnet ist, welche Gewichts- und Betriebskräfte der Rotoreinrichtung 3 aufnimmt und an das Gehäuse 5 bzw. an den ersten Gehäuseabschnitt 5A weiterleitet.Here, the first housing section 5A, viewed in the radial direction R, has an inside and an outside, with a bearing 18 being arranged on the inside, which absorbs weight and operating forces of the rotor device 3 and to the housing 5 or to the first housing section 5A forwards.

Wie gerade angedeutet, hat das Antriebssystem 1 eine Lagerung 18, welche Gewichts- und Betriebskräfte der Rotoreinrichtung 3 aufnimmt und an das Gehäuse 5 bzw. an den ersten Gehäuseabschnitt 5A weiterleitet.As just indicated, the drive system 1 has a bearing 18 which absorbs the weight and operating forces of the rotor device 3 and transmits them to the housing 5 or to the first housing section 5A.

Die Lagerung 18 ist innen am Gehäuse 5 bzw. an der Innenseite des ersten Gehäuseabschnitts 5A angeordnet. Hierbei ist die Lagerung 18 einerseits an dem ersten Gehäuseabschnitt 5A des Gehäuses 5 angeordnet und andererseits an einer Ausgangswelle 25 des Antriebssystems 1, die mit der Rotoreinrichtung 3 verbunden ist.The bearing 18 is arranged on the inside of the housing 5 or on the inside of the first housing section 5A. In this case, the bearing 18 is arranged on the one hand on the first housing section 5A of the housing 5 and on the other hand on an output shaft 25 of the drive system 1 which is connected to the rotor device 3 .

Gemäß 3B und 3C ist die Lagerung 18 als Stützlagerung ausgebildet. Konkreter geschildert, ist die Lagerung 18 als angestellte Lagerung in O-Anordnung ausgebildet und wird von zwei Schrägkugellagern oder einer Schrägkugellageranordnung gebildet, die sich ein Innen- 19 und ein Außenringelement 20 teilen.According to 3B and 3C the bearing 18 is designed as a support bearing. Described more specifically, the bearing 18 is designed as an offset bearing in an O arrangement and is formed by two angular contact ball bearings or an angular contact ball bearing arrangement which share an inner 19 and an outer ring 20 element.

Mit Blick auf die 3A bis 3C ist - wie schon angedeutet - ersichtlich, dass das Gehäuse 5 einen zweiten Gehäuseabschnitt 5B hat, der die Gewichts- und Betriebskräfte der Rotoreinrichtung 3 von dem ersten Gehäuseabschnitt 5A des Gehäuses aufnimmt und abstützt.With view on 3A until 3C It can be seen--as already indicated--that the housing 5 has a second housing section 5B which absorbs and supports the weight and operating forces of the rotor device 3 from the first housing section 5A of the housing.

Der zweite Gehäuseabschnitt 5B hat, in axialer Richtung A betrachtet, eine erste Stirnseite, die zum Inneren des Gehäuses 5 orientiert ist, und eine zweite Stirnseite, die zum Äußeren des Gehäuses 5 orientiert ist. Ferner ist die erste Stirnseite zur Rotoreinrichtung 3 orientiert. Eben an dieser ersten Stirnseite ist ein Rotorlagesensor 22 einer Rotorlagesensoreinrichtung 21 zur Erfassung der Drehzahl und des Drehwinkels der Rotoreinrichtung 3 angeordnet.The second housing portion 5B has, as viewed in the axial direction A, a first face oriented toward the inside of the case 5 and a second face oriented toward the outside of the case 5 . Furthermore, the first end face is oriented towards the rotor device 3 . A rotor position sensor 22 of a rotor position sensor device 21 for detecting the rotational speed and the angle of rotation of the rotor device 3 is arranged precisely on this first end face.

Ferner ist in radialer Richtung R der zweite Gehäuseabschnitt 5B an dem ersten Gehäuseabschnitt 5A angeordnet ist, wobei beide Gehäuseabschnitte 5A, 5B einteilig ausgebildet sind.Furthermore, the second housing section 5B is arranged on the first housing section 5A in the radial direction R, with the two housing sections 5A, 5B being formed in one piece.

Zudem zeigen 3A bis 3C, dass sich der erste Gehäuseabschnitt 5A ähnlich einem Kragarm von dem zweiten Gehäuseabschnitt 5B wegerstreckt. Der erste und zweite Gehäuseabschnitt 5A, 5B bilden zusammen im Querschnitt eine L-Form oder eine spiegelverkehrte L-Form, deren eine Schenkel sich in radialer Richtung R zwischen dem Rotorträger 3B der Rotoreinrichtung 3 und der Ausgangswelle 25 des Antriebssystems 1 erstreckt. Eben eine derartige verschachtelte Ausbildung schafft einen geringen Bedarf an Bauraum in axialer Richtung A. Deren anderer Schenkel, gebildet z. B. von dem zweiten Gehäuseabschnitt 5B, hat einen vertikalen oder radialen Verlauf. Im Ergebnis schließt sich der erste Gehäuseabschnitt 5A so am zweiten Gehäuseabschnitt 5B an, dass der erste Gehäuseabschnitt 5A linksseitig am zweiten Gehäuseabschnitt 5B angeordnet ist, um genannte L-Form zu bilden, bei der allerdings der Querstrich von rechts nach links verläuft, sodass sich ein spiegelverkehrtes „L“ ergibt. Anders ausgedrückt verläuft der als Kragarm ausgebildete erste Gehäuseabschnitt 5A vom Gehäuse 5 bzw. von dessen zweiten Gehäuseabschnitt 5B hin zum Inneren des Gehäuses 5 und hin zum Inneren der ersten elektrischen Maschine 2.Also show 3A until 3C that the first housing section 5A extends away from the second housing section 5B like a cantilever arm. The first and second housing sections 5A, 5B together form an L-shape or a mirror-inverted L-shape in cross section, one leg of which extends in the radial direction R between the rotor carrier 3B of the rotor device 3 and the output shaft 25 of the drive system 1. Just such a nested training creates a small need for space in the axial direction A. The other leg formed z. B. from the second housing portion 5B, has a vertical or radial course. As a result, the first housing section 5A adjoins the second housing section 5B in such a way that the first housing section 5A is arranged on the left-hand side of the second housing section 5B to form the aforementioned L-shape, in which, however, the cross line runs from right to left, so that a results in a mirror-inverted "L". In other words, the first housing section 5A designed as a cantilever arm runs from the housing 5 or from its second housing section 5B towards the interior of the housing 5 and towards the interior of the first electrical machine 2.

Des Weiteren zeigen die 3A bis 3B, dass die Rotoreinrichtung 3 einen Rotor 3A und einen Rotorträger 3B umfasst, die beide drehfest miteinander verbunden sind.Furthermore, the 3A until 3B that the rotor device 3 comprises a rotor 3A and a rotor carrier 3B, both of which are connected to one another in a rotationally fixed manner.

Am Rotor 3A ist stirnseitig ein Geberelement 23 einer Rotorlagesensoreinrichtung 21 angeordnet, das dem Rotorlagesensor 22 der Rotorlagesensoreinrichtung 21 gegenüberliegend angeordnet ist (vgl. 3B).A transmitter element 23 of a rotor position sensor device 21 is arranged on the front side of the rotor 3A and is arranged opposite the rotor position sensor 22 of the rotor position sensor device 21 (cf. 3B) .

Der Rotorträger 3B hat mehrere Durchgänge 3C, in welchen das Betätigungselement 14 der Ausrückeinrichtung 7 angeordnet ist, mit der die Reibeinrichtung 6 steuerbar ist.The rotor carrier 3B has several passages 3C, in which the actuating element 14 of the release device 7 is arranged, with which the friction device 6 can be controlled.

Wie in 3B gezeigt, hat der Rotorträger 3B eine Nabe einer Welle-Nabe-Verbindung 24 zur Verbindung mit der Ausgangswelle 25 des Antriebssystems 1.As in 3B As shown, the rotor carrier 3B has a hub of a shaft-hub connection 24 for connection to the output shaft 25 of the drive system 1.

Ferner hat der Rotorträger 3B ein Halteteil 3D für erste Reibteile 6A der Reibeinrichtung 6, wobei das Halteteil 3D drehfest an dem Rotorträger 3B befestigt ist.Furthermore, the rotor carrier 3B has a holding part 3D for the first friction parts 6A of the friction device 6, the holding part 3D being fastened to the rotor carrier 3B in a rotationally fixed manner.

Wie bereits schon erwähnt, hat mit Blick auf die 3A bis 3C das Antriebssystem 1 eine Ausgangswelle 25, mit welcher ein Drehmoment der ersten elektrischen Maschine 2 an ein Getriebe weiterleitbar ist.As already mentioned, looking at the 3A until 3C the drive system 1 has an output shaft 25, with which a torque of the first electrical machine 2 can be transmitted to a transmission.

Die Ausgangswelle 25 umfasst einen Teil einer Welle-Nabe-Verbindung 24 zur Verbindung mit dem Rotorträger 3B der Rotoreinrichtung 3 und ist als Hohlwelle ausgebildet.The output shaft 25 includes part of a shaft-hub connection 24 for connection to the rotor carrier 3B of the rotor device 3 and is designed as a hollow shaft.

Zudem hat - wie ebenfalls schon angedeutet - das Antriebssystem 1 eine Eingangswelle 26, mit welcher ein Drehmoment einer Verbrennungskraftmaschine (nicht dargestellt, aber rechtsseitig des dargestellten Torsionsschwingungsdämpfers) zu einer zweiten elektrischen Maschine 28 weiterleitbar ist.In addition--as also already indicated--the drive system 1 has an input shaft 26 with which torque from an internal combustion engine (not shown, but on the right side of the torsional vibration damper shown) can be passed on to a second electric machine 28.

Die Eingangswelle 26 umfasst dabei eine Aufnahmeeinrichtung 27 für zweite Reibteile 6B der Reibeinrichtung 6.The input shaft 26 includes a receiving device 27 for second friction parts 6B of the friction device 6.

Wie in 3B dargestellt, hat die Reibeinrichtung 6 erste und zweite Reibteile 6A, 6B, beispielsweise als Lamellen einer Lamellenkupplung ausgebildet.As in 3B shown, the friction device 6 has first and second friction parts 6A, 6B, for example in the form of disks of a disk clutch.

Die ersten Reibteile 6A sind an dem Halteteil 3D des Rotorträgers 3B der Rotoreinrichtung 3, beispielsweise als Außen-Lamellenträger ausgebildet, in axialer Richtung A verschiebbar angeordnet.The first friction parts 6A are arranged to be displaceable in the axial direction A on the holding part 3D of the rotor carrier 3B of the rotor device 3, for example designed as an outer disk carrier.

Ferner sind die zweiten Reibteile 6B an der Aufnahmeeinrichtung 27 der Eingangswelle 26 des Antriebssystems 1, beispielsweise als Innen-Lamellenträger ausgebildet, in axialer Richtung A verschiebbar angeordnet.Furthermore, the second friction parts 6B are arranged to be displaceable in the axial direction A on the receiving device 27 of the input shaft 26 of the drive system 1, for example designed as an inner disk carrier.

Dabei sind die ersten und zweiten Reibteile 6A, 6B in axialer Richtung A abwechselnd angeordnet.At this time, the first and second friction parts 6A, 6B are arranged alternately in the axial direction A. As shown in FIG.

An ihrem ersten axialen Ende hat die Reibeinrichtung 6 ein Anschlagelement 6C, das an dem Halteteil 3D des Rotorträgers 3B der Rotoreinrichtung 3 befestigt ist und das einen Anschlag für die verschiebbaren Reibteile 6A, 6B bildet.At its first axial end, the friction device 6 has a stop element 6C which is fastened to the holding part 3D of the rotor carrier 3B of the rotor device 3 and which forms a stop for the displaceable friction parts 6A, 6B.

Das Betätigungselement 14 der Ausrückeinrichtung 7 ist, wie in 3B gezeigt, an einem zweiten axialen Ende der Reibeinrichtung 6 angeordnet. Die Reibteile 6A, 6B sind von dem Betätigungselement 14 in axialer Richtung A zusammenschiebbar, um einen Reibschluss zu bilden und um die Eingangswelle 26 mit der Ausgangswelle 25 des Antriebssystems 1 zu verbinden.The actuating element 14 of the release device 7 is, as in 3B shown, arranged at a second axial end of the friction device 6. The friction parts 6A, 6B can be pushed together in the axial direction A by the actuating element 14 in order to form a frictional connection and to connect the input shaft 26 to the output shaft 25 of the drive system 1 .

Des Weiteren zeigen die 3A bis 3C, dass das Antriebssystem 1 eine zweite elektrische Maschine 28 mit einer Rotoreinrichtung 3 umfasst, wobei die erste und zweite elektrische Maschine 2, 28 jeweils eine Statoreinrichtung 29, 30 aufweisen. Jede Statoreinrichtung 29, 30 ist an dem Gehäuse 5 befestigt. Die Rotoreinrichtung 3 der zweiten elektrischen Maschine 28 ist an der Eingangswelle 26 des Antriebssystems 1 drehfest angeordnet.Furthermore, the 3A until 3C that the drive system 1 comprises a second electrical machine 28 with a rotor device 3, wherein the first and second electrical machine 2, 28 each have a stator device 29, 30. Each stator device 29, 30 is fixed to the housing 5. The rotor device 3 of the second electrical machine 28 is arranged in a rotationally fixed manner on the input shaft 26 of the drive system 1 .

Wie in den 3B und 3C ersichtlich, hat die Statoreinrichtung 29 der ersten elektrischen Maschine 2 einen größeren Radius als die Statoreinrichtung 30 der zweiten elektrischen Maschine 28. Mit einer derartigen Ausgestaltung ist es möglich, wie in 3B und 3C gezeigt, dass sich in axialer Richtung A betrachtet die Statoreinrichtungen 29, 30 der elektrischen Maschinen 2, 28 teilweise überlappen bzw. dass in axialer Richtung A betrachtet die Statoreinrichtungen 29, 30 sich teilweise überschneiden. Somit kann durch die Überlagerung bzw. Überschneidung der Bauraum des Antriebssystems 1 in axialer Richtung A zusätzlich verkürzt werden.As in the 3B and 3C As can be seen, the stator device 29 of the first electrical machine 2 has a larger radius than the stator device 30 of the second electrical machine 28. With such a configuration, it is possible, as in 3B and 3C shown that viewed in the axial direction A, the stator devices 29, 30 of the electrical machines 2, 28 partially overlap or that viewed in the axial direction A, the stator devices 29, 30 partially overlap. Thus, the installation space of the drive system 1 in the axial direction A can be additionally shortened by the overlapping or overlapping.

Abschließend sei noch erwähnt, dass im vorliegenden Fall nach den 3A bis 3C die erste elektrische Maschine 2 als Antrieb und die zweite elektrische Maschine 28 als Generator ausgebildet sind.Finally, it should be mentioned that in the present case after the 3A until 3C the first electric machine 2 is designed as a drive and the second electric machine 28 is designed as a generator.

Nachstehend werden die 3A bis 3C nochmals mit anderen Worten geschildert.Below are the 3A until 3C described again in other words.

Kurz zusammengefasst kann festgehalten werden, dass zur Lösung oben genannter Aufgabe eine erste elektrische Maschine 2 in radialer Richtung R größer ausgebildet sein kann als eine zweite elektrische Maschine 28, sodass die Statoreinrichtung 29 der ersten elektrischen Maschine 2 axial und radial unterhalb der Wickelköpfe der Statoreinrichtung 30 der zweiten elektrischen Maschine 28 angeordnet werden kann, was zusätzlich die axiale Länge des Antriebssystems 1 begünstigt.In brief, it can be stated that in order to solve the above-mentioned task, a first electrical machine 2 can be designed to be larger in the radial direction R than a second electrical machine 28, so that the stator device 29 of the first electrical machine 2 is axially and radially below the end windings of the stator device 30 of the second electrical machine 28 can be arranged, which also favors the axial length of the drive system 1.

Um diese Anordnung der beiden elektrischen Maschinen 2, 28 bauraumoptimal auszunutzen, kann die Statoreinrichtung 30 der zweiten Maschine 28 an einem äußeren Gehäuseabschnitt der ersten elektrischen Maschine 2 angeordnet bzw. verschraubt sein.In order to use this arrangement of the two electrical machines 2, 28 in an optimal manner in terms of space, the stator device 30 of the second machine 28 can be attached be arranged or screwed to an outer housing section of the first electrical machine 2 .

Auch ist es möglich, dass durch eine radiale Verschachtelung des Trennelementes bzw. Trennkupplung bzw. einer Reibeinrichtung 6 einer schaltbaren Kupplungsvorrichtung 4 zusammen mit einem Betätigungssystem bzw. einer Ausrückeinrichtung 7 einer schaltbaren Kupplungsvorrichtung 4 und einer Lagerung 18 eines Rotors 3A der ersten elektrischen Maschine 2 der Bedarf an axialem Bauraum entlang einer Welle der elektrischen Maschine gering gestaltet werden kann.It is also possible that by radial nesting of the separating element or separating clutch or a friction device 6 of a switchable clutch device 4 together with an actuating system or a release device 7 of a switchable clutch device 4 and a bearing 18 of a rotor 3A of the first electric machine 2 Demand for axial space along a shaft of the electrical machine can be made small.

Durch diese Anordnung kann im Vergleich der 2 bis 3C zum Stand der Technik, wie in 1 dargestellt, eine Zwischenwand bzw. ein Gehäuseabschnitt 41 entfallen, die in dem Stand der Technik zwischen den beiden elektrischen Maschinen 2, 28 angeordnet ist (vgl. 1 und Bezugszeichen 41 für Zwischenwand / Gehäuseabschnitt).This arrangement can be compared to the 2 until 3C to the state of the art, as in 1 shown, an intermediate wall or a housing section 41 is omitted, which is arranged in the prior art between the two electrical machines 2, 28 (cf. 1 and reference numeral 41 for intermediate wall/housing section).

Der Entfall der Zwischenwand bzw. des Gehäuseabschnitts 41, der im Stand der Technik für die Lagerung des Rotors 3A der ersten elektrischen Maschine 2 und der Betätigung der Trennkupplung bzw. der Reibeinrichtung 6 dient, ermöglicht das Antriebssystem 1 axial kürzer zu bauen. Zudem ist die erste elektrische Maschine 2 - wie schon erwähnt - radial größer als die zweite elektrische Maschine 28 ausgeführt, sodass die Statoreinrichtung 29 der ersten elektrischen Maschine 2 axial und radial unterhalb der Wickelkopfe der Statoreinrichtung 30 der zweiten elektrischen Maschine 28 angeordnet werden kann, was zusätzlich die axiale Länge des Antriebssystems 1 begünstigt. Um diese Anordnung der beiden elektrischen Maschinen 2, 28 bauraumoptimal auszunutzen ist die Statoreinrichtung 30 der zweiten elektrischen Maschine 28 an dem linken Gehäuse verschraubt.The omission of the intermediate wall or the housing section 41, which is used in the prior art to support the rotor 3A of the first electrical machine 2 and to actuate the separating clutch or the friction device 6, allows the drive system 1 to be built axially shorter. In addition, the first electrical machine 2 - as already mentioned - is designed radially larger than the second electrical machine 28, so that the stator device 29 of the first electrical machine 2 can be arranged axially and radially below the end windings of the stator device 30 of the second electrical machine 28, which additionally favored the axial length of the drive system 1. In order to use this arrangement of the two electrical machines 2, 28 in an optimal manner in terms of installation space, the stator device 30 of the second electrical machine 28 is screwed to the left-hand housing.

BezugszeichenlisteReference List

11
Antriebssystemdrive system
22
erste elektrische Maschinefirst electric machine
33
Rotoreinrichtungrotor setup
3A3A
Rotorrotor
3B3B
Rotorträgerrotor carrier
3C3C
Durchgangpassage
3D3D
Halteteilholding part
44
Kupplungsvorrichtungcoupling device
55
GehäuseHousing
5A5A
erster Gehäuseabschnittfirst housing section
5B5B
zweiter Gehäuseabschnittsecond housing section
66
Reibeinrichtungfriction device
6A6A
erste Reibteilefirst friction parts
6B6B
zweite Reibteilesecond rubbing parts
6C6C
Anschlagelementstop element
77
Ausrückeinrichtungrelease device
88th
Kolbenelementpiston element
99
Druckkammerelementpressure chamber element
1010
Druckanschlusspressure connection
1111
Befestigungsteilfastening part
1212
Ausrücklagerrelease bearing
1313
Federelementspring element
1414
Betätigungselementactuator
1515
Anschlussconnection
1616
Aufnahmerecording
1717
Befestigungsmittelfasteners
1818
Lagerung storage
1919
Innenringelementinner ring element
2020
Außenringelementouter ring element
2121
Rotorlagesensoreinrichtungrotor position sensor device
2222
Rotorlagesensorrotor position sensor
2323
Geberelementencoder element
2424
Welle-Nabe-Verbindungshaft-hub connection
2525
Ausgangswelleoutput shaft
2626
Eingangswelleinput shaft
2727
Aufnahmeeinrichtungrecording facility
2828
zweite elektrische Maschinesecond electric machine
2929
Statoreinrichtungstator device
3030
Statoreinrichtung stator device
4040
Lagerwarehouse
4141
Gehäuseabschnitt housing section
BB
Bauraum der Rotoreinrichtung Installation space of the rotor device
AA
axiale Richtungaxial direction
RR
radiale Richtung radial direction
L1,L2L1,L2
Längelength
BB
BreiteBroad
H1,H2H1,H2
Höhe Height
XX
Drehachseaxis of rotation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • WO 2019/101264 A1 [0005]WO 2019/101264 A1 [0005]

Claims (10)

Antriebssystem (1) für ein hybrides oder elektrisches Fahrzeug aufweisend: - eine erste elektrische Maschine (2) mit einer Rotoreinrichtung (3), - eine schaltbare Kupplungsvorrichtung (4) zum Ankoppeln der Rotoreinrichtung (3) an eine Eingangswelle (26) und zum Abkoppeln der Rotoreinrichtung (3) von der Eingangswelle (26), und - ein Gehäuse (5), in welchem die erste elektrische Maschine (2) und die schaltbare Kupplungsvorrichtung (4) angeordnet sind, - wobei die schaltbare Kupplungsvorrichtung (4) eine Reibeinrichtung (6) zum Herstellen und Unterbrechen eines Kraftschlusses zwischen der Rotoreinrichtung (3) und einer Eingangswelle (26) umfasst, und - wobei die schaltbare Kupplungsvorrichtung (4) eine Ausrückeinrichtung (7) zum Betätigen der Reibeinrichtung (6) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrückeinrichtung (7) sowohl in radialer Richtung (R) als auch in axialer Richtung (A) innerhalb der Rotoreinrichtung (3) angeordnet ist.Drive system (1) for a hybrid or electric vehicle comprising: - a first electric machine (2) with a rotor device (3), - a switchable clutch device (4) for coupling the rotor device (3) to an input shaft (26) and for decoupling of the rotor device (3) from the input shaft (26), and - a housing (5), in which the first electrical machine (2) and the switchable clutch device (4) are arranged, - the switchable clutch device (4) having a friction device ( 6) for establishing and interrupting a frictional connection between the rotor device (3) and an input shaft (26), and - wherein the switchable clutch device (4) comprises a release device (7) for actuating the friction device (6), characterized in that the Release device (7) is arranged both in the radial direction (R) and in the axial direction (A) within the rotor device (3). Antriebssystem nach Anspruch 1, - wobei die Rotoreinrichtung (3) einen Bauraum (B1) für deren Einbau aufweist, welcher von den maximalen Abmessungen (L, B, H) der Rotoreinrichtung (3) gebildet wird, und/oder - wobei ein Rotorträger (3B) der Rotoreinrichtung (3) einen Bauraum (B2) für dessen Einbau aufweist, welcher von den maximalen Abmessungen (L, B, H) des Rotorträgers (3B) der Rotoreinrichtung (3) gebildet wird, - wobei innerhalb des Bauraums (B1, B2) die Ausrückeinrichtung (7) angeordnet ist.drive system claim 1 , - wherein the rotor device (3) has an installation space (B1) for its installation, which is formed by the maximum dimensions (L, W, H) of the rotor device (3), and/or - wherein a rotor carrier (3B) of the rotor device (3) has an installation space (B2) for its installation, which is formed by the maximum dimensions (L, W, H) of the rotor carrier (3B) of the rotor device (3), - within the installation space (B1, B2) the release device (7) is arranged. Antriebssystem nach Anspruch 1 oder 2, - wobei die Ausrückeinrichtung (7) einen elektromechanischen Aktor aufweist, oder - wobei die Ausrückeinrichtung (7) ein Kolbenelement (8), beispielsweise als Ringkolbenelement ausgebildet, und ein Druckkammerelement (9) umfasst.drive system claim 1 or 2 - wherein the release device (7) has an electromechanical actuator, or - wherein the release device (7) comprises a piston element (8), for example designed as an annular piston element, and a pressure chamber element (9). Antriebssystem nach Anspruch 3, - wobei das Kolbenelement (8) in dem Druckkammerelement (8) verfahrbar angeordnet ist, und zwischen den beiden Elementen (8, 9) eine Druckkammer gebildet wird, und - wobei das Druckkammerelement (9) eine erste Stirnseite umfasst, an welcher das Kolbenelement (8) einführbar ist, und eine zweite Stirnseite umfasst, welche wenigstens einen Druckanschluss (10) aufweist, sodass die Druckkammer zwischen Druckkammerelement (9) und Kolbenelement (8) mit einem druckbeaufschlagten Fluid versorgbar und an einem ersten Gehäuseabschnitt (5A) des Gehäuses (5) anordenbar ist.drive system claim 3 , - wherein the piston element (8) is movably arranged in the pressure chamber element (8), and a pressure chamber is formed between the two elements (8, 9), and - wherein the pressure chamber element (9) comprises a first end face, on which the piston element (8) can be inserted, and comprises a second end face which has at least one pressure connection (10), so that the pressure chamber between the pressure chamber element (9) and the piston element (8) can be supplied with a pressurized fluid and can be connected to a first housing section (5A) of the housing ( 5) can be arranged. Antriebssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, - wobei das Antriebssystem (1) eine Lagerung (18) aufweist, welche Gewichts- und Betriebskräfte der Rotoreinrichtung (3) aufnimmt und an das Gehäuse (5) oder an dessen ersten Gehäuseabschnitt (5A) weiterleitet, - wobei die Lagerung (18) einerseits an einem ersten Gehäuseabschnitt (5A) des Gehäuses (5) angeordnet und andererseits an einer Ausgangswelle (25) des Antriebssystems (1) anordenbar ist, die mit der Rotoreinrichtung (3) verbunden ist, - wobei die Lagerung (18) als angestellte Lagerung, beispielsweise in O-Anordnung, ausgebildet ist.Drive system according to one of the preceding claims, - wherein the drive system (1) has a bearing (18) which absorbs weight and operating forces of the rotor device (3) and transmits them to the housing (5) or to its first housing section (5A), - wherein the bearing (18) is arranged on the one hand on a first housing section (5A) of the housing (5) and on the other hand can be arranged on an output shaft (25) of the drive system (1) which is connected to the rotor device (3), - Wherein the bearing (18) is designed as an employed bearing, for example in an O arrangement. Antriebssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, - wobei das Gehäuse (5) einen ersten Gehäuseabschnitt (5A) aufweist, der die Gewichts- und Betriebskräfte der Rotoreinrichtung (3) aufnimmt und weiterleitet, - wobei das Gehäuse (5) einen zweiten Gehäuseabschnitt (5B) aufweist, der die Gewichts- und Betriebskräfte der Rotoreinrichtung (3) von dem ersten Gehäuseabschnitt (5A) des Gehäuses (5) aufnimmt und abstützt, und - wobei der erste und zweite Gehäuseabschnitt (5A, 5B) zusammen im Querschnitt eine L-Form oder eine spiegelverkehrte L-Form bilden, deren eine Schenkel in radialer Richtung (R) zwischen einen Rotorträger (3B) der Rotoreinrichtung (3) und einer Ausgangswelle (25) des Antriebssystems (1) angeordnet ist.Drive system according to one of the preceding claims, - wherein the housing (5) has a first housing section (5A) which absorbs and transmits the weight and operating forces of the rotor device (3), - wherein the housing (5) has a second housing section (5B) which receives and supports the weight and operating forces of the rotor device (3) from the first housing section (5A) of the housing (5), and - wherein the first and second housing sections (5A, 5B) together form an L-shape or a mirror-inverted L-shape in cross section, one leg of which extends in the radial direction (R) between a rotor carrier (3B) of the rotor device (3) and an output shaft (25) of the drive system (1) is arranged. Antriebssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, - wobei die Rotoreinrichtung (3) einen Rotor (3A) und einen Rotorträger (3B) umfasst, die beide drehfest miteinander verbunden sind, - wobei der Rotorträger (3B) ein Halteteil (3D) für erste Reibteile (6A) der Reibeinrichtung (6) umfasst, und - wobei das Halteteil (3D) drehfest an dem Rotorträger (3B) befestigt ist.Drive system according to one of the preceding claims, - wherein the rotor device (3) comprises a rotor (3A) and a rotor support (3B), both of which are connected to one another in a rotationally fixed manner, - wherein the rotor carrier (3B) comprises a holding part (3D) for first friction parts (6A) of the friction device (6), and - wherein the holding part (3D) is non-rotatably attached to the rotor support (3B). Antriebssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, - wobei das Antriebssystem (1) eine Ausgangswelle (25) aufweist, mit welcher ein Drehmoment der ersten elektrischen Maschine (2) an ein Getriebe weiterleitbar ist, - wobei die Ausgangswelle (25) einen Teil einer Welle-Nabe-Verbindung (24) zur Verbindung mit einem Rotorträger (3B) der Rotoreinrichtung (3) aufweist, und - wobei die Ausgangswelle (25) als Hohlwelle ausgebildet ist.Drive system according to one of the preceding claims, - wherein the drive system (1) has an output shaft (25) with which a torque of the first electrical machine (2) can be transmitted to a transmission, - wherein the output shaft (25) has part of a shaft-hub connection (24) for connection to a rotor carrier (3B) of the rotor device (3), and - Wherein the output shaft (25) is designed as a hollow shaft. Antriebssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, - wobei die Reibeinrichtung (6) erste und zweite Reibteile (6A, 6B), beispielsweise als Lamellen einer Lamellenkupplung ausgebildet, aufweist, - wobei die ersten Reibteile (6A) an einem Halteteil (3D) eines Rotorträgers (3B) der Rotoreinrichtung (3), beispielsweise als Außen-Lamellenträger ausgebildet, in axialer Richtung (A) verschiebbar angeordnet sind, und - wobei die zweiten Reibteile (6B) an einer Aufnahmeeinrichtung (27) einer Eingangswelle (26) des Antriebssystems (1), beispielsweise als Innen-Lamellenträger ausgebildet, in axialer Richtung (A) verschiebbar angeordnet sind.Drive system according to one of the preceding claims, - wherein the friction device (6) has first and second friction parts (6A, 6B), designed for example as disks of a disk clutch, - wherein the first friction parts (6A) on a holding part (3D) of a rotor carrier ( 3B) of the rotor device (3), designed for example as an outer disk carrier, are arranged to be displaceable in the axial direction (A), and - the second friction parts (6B) on a receiving device (27) of an input shaft (26) of the drive system (1) , formed for example as an inner disc carrier, are arranged displaceably in the axial direction (A). Antriebssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, - wobei das Antriebssystem (1) eine zweite elektrische Maschine (28) mit einer Rotoreinrichtung (3) umfasst, - wobei die erste und/oder eine zweite elektrische Maschine (2, 28) jeweils eine Statoreinrichtung (29, 30) aufweisen, - wobei die Statoreinrichtung (29) und/oder die Rotoreinrichtung (3) der ersten elektrischen Maschine (2) einen größeren Radius aufweist als die Statoreinrichtung (30) und/oder Rotoreinrichtung (3) der zweiten elektrischen Maschine (28).Drive system according to one of the preceding claims, - wherein the drive system (1) comprises a second electric machine (28) with a rotor device (3), - wherein the first and/or a second electrical machine (2, 28) each have a stator device (29, 30), - wherein the stator device (29) and/or the rotor device (3) of the first electrical machine (2) has a larger radius than the stator device (30) and/or rotor device (3) of the second electrical machine (28).
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