DE102022113512B3 - hybrid module - Google Patents

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Christian DINGER
Thorsten Krause
Dirk Hofstetter
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hybridmodul (1) für einen Hybridantriebsstrang (100) mit einer eine Kurbelwelle (107) einer Brennkraftmaschine (106) mit einem einen Ölraum (9) umschließenden Gehäuse und einen Rotor (109) einer Elektromaschine (108) schaltbar verbindenden Trennkupplung (2) und einem zwischen der Kurbelwelle (107) und der Trennkupplung (2) angeordneten Drehschwingungsdämpfer (3). Um das Hybridmodul (1) trotz bestehender Bauraumrestriktionen nass betreiben zu können, sind der Drehschwingungsdämpfer (3) und die Trennkupplung (2) innerhalb des Ölraums (9) der Brennkraftmaschine (106) untergebracht.The invention relates to a hybrid module (1) for a hybrid drive train (100) with a separating clutch ( 2) and a torsional vibration damper (3) arranged between the crankshaft (107) and the separating clutch (2). In order to be able to operate the hybrid module (1) wet despite existing installation space restrictions, the torsional vibration damper (3) and the separating clutch (2) are housed within the oil chamber (9) of the internal combustion engine (106).

Description

Die Erfindung betrifft ein Hybridmodul für einen Hybridantriebsstrang mit einer eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine mit einem einen Ölraum umschließenden Gehäuse und einen Rotor einer Elektromaschine schaltbar verbindenden Trennkupplung und einem zwischen der Kurbelwelle und der Trennkupplung angeordneten Drehschwingungsdämpfer.The invention relates to a hybrid module for a hybrid drive train with a separating clutch switchably connecting a crankshaft of an internal combustion engine with a housing enclosing an oil chamber and a rotor of an electric machine, and a torsional vibration damper arranged between the crankshaft and the separating clutch.

Aus der Druckschrift DE 10 2019 117 059 A1 ist ein Hybridmodul für einen Hybridantriebsstrang bekannt, bei dem eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine und ein koaxial zu dieser angeordneter Rotor einer Elektromaschine mittels einer Trennkupplung schaltbar miteinander verbindbar angeordnet sind. Zwischen der Kurbelwelle und der Trennkupplung ist ein trocken betriebener Drehschwingungsdämpfer vorgesehen. Die nass betriebene Trennkupplung wird mit Getriebeöl versorgt. Aus der Druckschrift DE 10 2017 103 021 A1 ist ein Hybridmodul für eine Brennkraftmaschine und eine Elektromaschine bekannt, wobei die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und der Rotor der Elektromaschine achsparallel zueinander mittels einer Trennkupplung verbindend schaltbar angeordnet sind und zwischen der Kurbelwelle und der Trennkupplung ein trocken betriebener Drehschwingungsdämpfer wirksam angeordnet ist.From the pamphlet DE 10 2019 117 059 A1 a hybrid module for a hybrid drive train is known, in which a crankshaft of an internal combustion engine and a rotor of an electric machine arranged coaxially thereto are arranged such that they can be connected to one another in a switchable manner by means of a separating clutch. A dry-operated torsional vibration damper is provided between the crankshaft and the separating clutch. The wet-operated separating clutch is supplied with gear oil. From the pamphlet DE 10 2017 103 021 A1 a hybrid module for an internal combustion engine and an electric machine is known, the crankshaft of the internal combustion engine and the rotor of the electric machine being arranged axis-parallel to one another so that they can be connected and switched by means of a separating clutch, and a dry-operated torsional vibration damper is effectively arranged between the crankshaft and the separating clutch.

Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines Hybridmoduls für einen Hybridantriebsstrang. Insbesondere ist Aufgabe der Erfindung, im Rahmen von Bauraumrestriktionen ein Hybridmodul vorzuschlagen, deren Drehschwingungsdämpfer und Trennkupplung nass betreibbar sind.The object of the invention is the further development of a hybrid module for a hybrid drive train. In particular, it is the object of the invention, within the framework of installation space restrictions, to propose a hybrid module whose torsional vibration damper and separating clutch can be operated wet.

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von dem Anspruch 1 abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.The object is solved by the subject matter of claim 1. The claims dependent on claim 1 present advantageous embodiments of the subject-matter of claim 1.

Das vorgeschlagene Hybridmodul dient der Steuerung und Übertragung von Drehmoment in einem Hybridantriebsstrang zwischen einer Brennkraftmaschine und einer Elektromaschine und einem nachfolgenden Restantriebsstrang, beispielsweise eines Getriebes und Antriebsrädern, wobei ein Abtriebsflansch das anstehende Drehmoment über entsprechende Schnittstellen auf einen hydrodynamischen Drehmomentwandler, ein Doppelkupplungsgetriebe, einen Rotor einer weiteren Elektromaschine oder auf das Getriebe direkt überträgt. In der vorgeschlagenen Version des Hybridantriebsstrangs ist die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine mit dem Rotor der Brennkraftmaschine mittels einer Trennkupplung schaltbar verbunden. Die Trennkupplung ist in bevorzugter Weise als Reibungskupplung mit einen Reibeingriff bildenden Reibpartnern vorgesehen. Hierbei können eine einzige oder mehrere Reibpaarungen vorgesehen sein, indem die Reibungskupplung als Lamellenkupplung oder als Einscheibenkupplung ausgebildet ist.The proposed hybrid module is used to control and transmit torque in a hybrid drive train between an internal combustion engine and an electric machine and a subsequent residual drive train, for example a transmission and drive wheels, with an output flange transmitting the torque via appropriate interfaces to a hydrodynamic torque converter, a dual clutch transmission, a rotor, and a another electric machine or directly to the transmission. In the proposed version of the hybrid drive train, the crankshaft of the internal combustion engine is switchably connected to the rotor of the internal combustion engine by means of a separating clutch. The separating clutch is preferably provided as a friction clutch with friction partners forming a frictional engagement. A single or multiple friction pairings can be provided here, in that the friction clutch is designed as a multi-plate clutch or as a single-plate clutch.

An der Kurbelwelle ist ein Drehschwingungsdämpfer zwischen dieser und der Trennkupplung wirksam angeordnet. Der Drehschwingungsdämpfer kann eine über einen Verdrehwinkel eines Eingangs- und eines Ausgangsteil um die Drehachse wie beispielsweise die Kurbelachse der Brennkraftmaschine wirksame Federeinrichtung mit einer oder mehreren Dämpferstufen mit auf einem oder mehreren Durchmessern angeordneten Schraubendruckfedern aufweisen. Die Schraubendruckfedern können als über einen großen Umfang angeordnete, auf ihren Einsatzdurchmesser vorgebogene Bogenfedern beispielsweise in einer Zweier-, Dreier- oder Viererteilung und/oder als kurze, lineare Schraubendruckfedern ausgebildet sein. Der Federeinrichtung kann zumindest über einen Teil des Verdrehwinkels eine Reibeinrichtung parallel geschaltet sein.A torsional vibration damper is operatively arranged on the crankshaft between the crankshaft and the separating clutch. The torsional vibration damper can have a spring device with one or more damper stages with helical compression springs arranged on one or more diameters that is effective over a torsion angle of an input and an output part about the axis of rotation, such as the crank axis of the internal combustion engine. The helical compression springs can be designed as arc springs arranged over a large circumference and pre-bent to their application diameter, for example in a division of two, three or four, and/or as short, linear helical compression springs. A friction device can be connected in parallel with the spring device over at least part of the twisting angle.

In den Drehschwingungsdämpfer bevorzugt in das Ausgangsteil kann zumindest ein Fliehkraftpendel integriert sein. Dieses kann gegenüber einem um die Drehachse drehenden Pendelmassenträger auf Pendelbahnen im Fliehkraftfeld verschwenkbare Pendelmassen aufweisen, die mittels Pendellagern an dem Pendelmassenträger aufgenommen sind. Beispielsweise pro Pendelmasse zwei in Umfangsrichtung beabstandete Pendellager können beispielsweise aus bogenförmig und komplementär zueinander ausgebildeten Laufbahnen in dem Pendelmassenträger und in den Pendelmassen gebildet sein, wobei auf komplementären Laufbahnen eines Pendellagers jeweils eine Pendelrolle abwälzt.At least one centrifugal pendulum can be integrated in the torsional vibration damper, preferably in the output part. This can have pendulum masses which can be pivoted on aerial tramways in the centrifugal field in relation to a pendulum mass carrier rotating about the axis of rotation and which are accommodated on the pendulum mass carrier by means of pendulum bearings. For example, two circumferentially spaced pendulum bearings per pendulum mass can be formed, for example, from arcuate and complementary raceways in the pendulum mass carrier and in the pendulum masses, with a spherical roller rolling on complementary raceways of a pendulum bearing.

Beispielsweise können zur Bildung eines Pendellagers in zwei zueinander axial beabstandeten, die über den Umfang verteilt angeordneten Pendelmassen aufnehmenden Aufnahmebereichen des Pendelmassenträgers axial gegenüberliegende, gleiche, beispielsweise in Ausnehmungen angearbeitete Laufbahnen und in der jeweiligen, zwischen diesen angeordneten Pendelmasse eine Ausnehmung mit einer Laufbahn vorgesehen sein, auf welchen Laufbahnen die Ausnehmungen axial durchgreifend eine Pendelrolle abwälzt.For example, to form a self-aligning bearing, two axially spaced-apart receiving areas of the pendulum mass carrier that accommodate the pendulum masses distributed over the circumference can be provided with axially opposite, identical raceways, for example in recesses, and a recess with a raceway in the respective pendulum mass arranged between them, on which raceways the recesses rolls axially through a spherical roller.

Alternativ können um einen flanschartigen Bereich des Pendelmassenträgers beidseitig über den Umfang verteilt Pendelmassenteile angeordnet sein, wobei axial gegenüberliegende Pendelmassenteile mittels Ausnehmungen durchgreifender Mittelteile miteinander zu jeweils einer Pendelmasse verbunden sind. Die Pendellager können jeweils aus in Ausnehmungen der Pendelmassenteile und in dem flanschartigen Bereich angearbeiteten Laufbahnen und einer die Ausnehmungen axial durchgreifenden, auf den Laufbahnen abwälzenden Pendelrolle gebildet sein. Alternativ können die Pendellager gebildet sein, indem an den die Mittelteile aufnehmenden Ausnehmungen und an den Mittelteilen radial übereinander und axial in Linie zwischen den Pendelmassenteilen angeordnete Laufbahnen ausgebildet sind, auf denen eine verliergesicherte Pendelrolle abwälzt.Alternatively, pendulum mass parts can be distributed around a flange-like area of the pendulum mass carrier on both sides, with axially opposite pendulum mass parts being connected to one another to form a pendulum mass in each case by means of recesses extending through central parts. The self-aligning bearings can each consist of raceways machined into recesses in the pendulum mass parts and in the flange-like area and a spherical roller which passes through the recesses axially and rolls on the raceways. Alternatively, the self-aligning bearings can be formed by running tracks which are arranged radially one above the other and axially in line between the pendulum mass parts and on which a captive spherical roller rolls on the recesses receiving the central parts and on the central parts.

Zur verbesserten Funktion der Trennkupplung und des Drehschwingungsdämpfers gegebenenfalls mit einem integrierten Fliehkraftpendel kann es vorteilhaft sein, diese nass, das heißt im Ölbad oder Ölnebel zu betreiben. Es wird daher vorgeschlagen, den Drehschwingungsdämpfer und die Trennkupplung innerhalb eines Ölraums der Brennkraftmaschine unterzubringen. Hierdurch kann ein Betrieb der Trennkupplung und des Drehschwingungsdämpfers trotz Bauraumrestriktionen vorgesehen werden, die beispielsweise daher rühren, dass ein Ölraum des Getriebes und/oder einer diesen Ölraum gegebenenfalls teilenden Antriebsstrangeinrichtung wie beispielsweise eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers, einer Doppelkupplung oder dergleichen axial beabstandet und/oder durch ein Karosserie- oder Antriebsstrangbauteil wie beispielsweise eine Antriebswelle eines Rads funktional getrennt oder eingeschränkt ist. Zur Aufnahme der Trennkupplung und des Drehschwingungsdämpfers in den Ölraum der Brennkraftmaschine kann ein Motorgehäuse der Brennkraftmaschine mit einem Ölkreislauf entsprechend erweitert sein. Beispielsweise kann ein die Trennkupplung und den Drehschwingungsdämpfer aufnehmendes Gehäusebauteil, beispielsweise ein mit einem Aufnahmevolumen für diese versehenes Deckelteil an das Motorgehäuse angeflanscht sein. Hierbei ist die Kurbelwelle vollständig in den Ölraum integriert. Eine abgedichtete Drehdurchführung für den Abtrieb erfolgt nach dem Ausgangsteil der Trennkupplung beispielsweise zwischen dem feststehenden Gehäusebauteil und einem Abtriebsflansch.To improve the function of the separating clutch and the torsional vibration damper, if necessary with an integrated centrifugal pendulum, it can be advantageous to operate them wet, ie in an oil bath or oil mist. It is therefore proposed to accommodate the torsional vibration damper and the separating clutch within an oil chamber of the internal combustion engine. As a result, the separating clutch and the torsional vibration damper can be operated despite installation space restrictions, which are due, for example, to the fact that an oil chamber of the transmission and/or a drive train device that may divide this oil chamber, such as a hydrodynamic torque converter, a double clutch or the like, is axially spaced and/or by a Body or powertrain component such as a drive shaft of a wheel is functionally separate or restricted. In order to accommodate the separating clutch and the torsional vibration damper in the oil chamber of the internal combustion engine, a motor housing of the internal combustion engine can be correspondingly expanded with an oil circuit. For example, a housing component accommodating the separating clutch and the torsional vibration damper, for example a cover part provided with a capacity for these, can be flanged onto the motor housing. The crankshaft is fully integrated into the oil chamber. A sealed rotary feedthrough for the output takes place after the output part of the separating clutch, for example between the stationary housing component and an output flange.

Die mittels der Trennkupplung mit der Brennkraftmaschine und damit mit dem Abtrieb koppelbare Elektromaschine kann mit ihrem Rotor koaxial zu der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angeordnet sein. Die Elektromaschine kann dabei in den Ölraum integriert und nass betrieben sein. Alternativ kann die Elektromaschine trocken betrieben sein, wobei zwischen dem Rotor und dem Ölraum eine dynamische Abdichtung vorgesehen ist. Zur Vermeidung oder Verringerung einer Zirkulation von Verunreinigungen des Öls beispielsweise mit Abrieb kann zwischen Teilölräumen der Brennkraftmaschine und der Trennkupplung eine Filtereinrichtung vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich kann zwischen Brennkraftmaschine und Trennkupplung eine Kühleinrichtung vorgesehen sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann hierbei jeweils einem der Teilölräume zugeordnet sein.The electric machine, which can be coupled to the internal combustion engine and thus to the output by means of the separating clutch, can be arranged with its rotor coaxially to the crankshaft of the internal combustion engine. The electric machine can be integrated into the oil chamber and operated wet. Alternatively, the electric machine can be operated dry, with a dynamic seal being provided between the rotor and the oil chamber. A filter device can be provided between partial oil chambers of the internal combustion engine and the separating clutch in order to avoid or reduce the circulation of contaminants in the oil, for example with abrasion. Alternatively or additionally, a cooling device can be provided between the internal combustion engine and the separating clutch. The torsional vibration damper can each be assigned to one of the partial oil chambers.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Hybridantriebsstrangs sind die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und der Rotor der Elektromaschine achsparallel zueinander angeordnet und das Hybridmodul enthält eine Wirkverbindung, mittels der die Kurbelwelle und damit die Brennkraftmaschine und der Rotor und damit die Elektromaschine antriebsmäßig verbunden sind. Die Wirkverbindung kann trocken beispielsweise als Zahnriementrieb ausgebildet sein. In bevorzugter Weise ist die Wirkverbindung in den Ölraum aufgenommen und wird nass betrieben. Hierzu ist bei einem trockenen Betrieb der Elektromaschine eine abgedichtete Drehdurchführung zwischen Ölraum und Rotor vorgesehen. Alternativ kann die Elektromaschine nass betrieben sein und in den Ölraum integriert sein.In a preferred embodiment of the hybrid drive train, the crankshaft of the internal combustion engine and the rotor of the electric machine are arranged axially parallel to one another and the hybrid module contains an operative connection by means of which the crankshaft and thus the internal combustion engine and the rotor and thus the electric machine are drivingly connected. The operative connection can be designed dry, for example as a toothed belt drive. The active compound is preferably accommodated in the oil space and is operated wet. For this purpose, a sealed rotary feedthrough is provided between the oil chamber and the rotor when the electric machine is operated dry. Alternatively, the electric machine can be operated wet and integrated into the oil chamber.

Bei einer Anordnung der Wirkverbindung innerhalb des Ölraums kann diese beispielsweise als Kettenverbindung oder in bevorzugter Weise als Zahnradverbindung ausgebildet sein. Hierbei kann zwischen der Kurbelwelle und dem Rotor eine vorteilhafte Übersetzung eingestellt sein.If the operative connection is arranged within the oil chamber, it can be designed, for example, as a chain connection or, preferably, as a toothed wheel connection. In this case, an advantageous translation can be set between the crankshaft and the rotor.

Die Lagerung der Trennkupplung erfolgt verdrehbar an dem Motorgehäuse der Brennkraftmaschine. Beispielsweise kann hierzu ein um eine Drehachse verdrehbar angeordneter Abtriebsflansch das Ausgangsteil der Trennkupplung und gegebenenfalls die Wirkverbindung aufnehmen. Der Abtriebsflansch ist an dem mit dem Motorgehäuse zur Verbindung vorgesehenen Gehäusebauteil verdrehbar gelagert. Das Eingangsteil der Trennkupplung ist mit dem Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers verbunden. Der Abtriebsflansch enthält die Schnittstelle zu dem nachfolgenden Antriebsstrang, beispielsweise eine axial flexible Antriebsplatte (Flexplate) zur Anbindung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers, ein Verzahnungsbauteil zur Anbindung einer Doppelkupplung oder dergleichen.The separating clutch is mounted in a rotatable manner on the motor housing of the internal combustion engine. For example, an output flange arranged such that it can rotate about an axis of rotation can accommodate the output part of the separating clutch and, if necessary, the operative connection. The output flange is rotatably mounted on the housing component provided for connection to the motor housing. The input part of the separating clutch is connected to the output part of the torsional vibration damper. The output flange contains the interface to the downstream drive train, for example an axially flexible drive plate (flexplate) for connecting a hydrodynamic torque converter, a toothed component for connecting a double clutch or the like.

Die Montage des Hybridmoduls erfolgt bei der Verbindung der Brennkraftmaschine mit der Elektromaschine als Antriebseinheit mit dem die Trennkupplung enthaltenden Gehäusebauteil. Das Hybridmodul enthält dabei eine Montageschnittstelle, wobei der Drehschwingungsdämpfer motorseitig an der Kurbelwelle und die Trennkupplung mit der Wirkverbindung bei achsparalleler Brennkraftmaschine zumindest teilweise an dem Abtriebsflansch mit dem Gehäusebauteil aufgenommen ist.The assembly of the hybrid module takes place when the internal combustion engine is connected to the electric machine as a drive unit with the housing component containing the separating clutch. The hybrid module contains an assembly interface, with the torsional vibration damper being accommodated on the engine side on the crankshaft and the separating clutch with the operative connection in the case of an axis-parallel internal combustion engine being at least partially accommodated on the output flange with the housing component.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Hybridmoduls ist die Montageschnittstelle innerhalb des Drehschwingungsdämpfers vorgesehen. Hierbei bildet die Trennkupplung ausgangsseitige Beaufschlagungsmittel der Federeinrichtung des Drehschwingungsdämpfers. Bei einer Montage zwischen der Antriebseinheit und dem Gehäusebauteil werden die ausgangsseitigen Beaufschlagungsmittel der Trennkupplung in die Federeinrichtung gesteckt und das Gehäusebauteil wird an das Motorgehäuse angeflanscht. Ausgleichsbewegungen zwischen der Kurbelachse und der Drehachse des Abtriebsflanschs werden dabei innerhalb der Federeinrichtung mit ihren Beaufschlagungsmitteln ausgeglichen.In an advantageous embodiment of the proposed hybrid module, the assembly interface is provided within the torsional vibration damper. In this case, the separating clutch forms the spring-loading means on the output side installation of the torsional vibration damper. In the case of assembly between the drive unit and the housing component, the means for applying pressure on the output side of the separating clutch are inserted into the spring device and the housing component is flanged onto the motor housing. Compensating movements between the crank axis and the axis of rotation of the output flange are compensated within the spring device with its loading means.

In einer alternativen Ausführungsform des Hybridmoduls ist die Montageschnittstelle innerhalb der Trennkupplung vorgesehen. Die Trennkupplung ist hierbei bevorzugt als Lamellenkupplung ausgebildet, wobei die Montageschnittstelle zwischen einem Lamellenträger, bevorzugt dem eingangsseitigen, die ausgangsseitigen Beaufschlagungsmittel der Federeinrichtung enthaltenden Lamellenträger und den zugehörigen Lamellen vorgesehen ist. Die Verbindung zwischen dem Gehäuseteil mit der Trennkupplung und gegebenenfalls der Wirkverbindung erfolgt durch Fügen des Lamellenträgers an den Lamellen und Anflanschen des Gehäusebauteils an das Motorgehäuse. Achsversätze zwischen der Kurbelwelle und des Abtriebsflanschs können ebenfalls innerhalb der Federeinrichtung und deren Beaufschlagung vorgesehen sein. Die Antriebseinheit kann mittels des an dem Motorgehäuse angeflanschten Hybridmoduls und in dem Ölraum aufgenommenen Drehschwingungsdämpfer und Trennkupplung als eine einzige Baueinheit ausgebildet werden, die während der sogenannten „Hochzeit“ mit dem Getriebe an dem vorgeschalteten Anfahr- und Kopplungselement - hydrodynamischer Drehmomentwandler, Doppelkupplung oder dergleichen - verbunden wird. Das Getriebe kann hierbei mit dem Antriebsflansch ein Pilotlager ausbilden.In an alternative embodiment of the hybrid module, the assembly interface is provided within the separating clutch. The separating clutch is preferably designed as a multi-disk clutch, with the assembly interface being provided between a disk carrier, preferably the input-side disk carrier containing the output-side loading means of the spring device, and the associated disks. The connection between the housing part with the separating clutch and, if necessary, the operative connection is made by joining the disk carrier to the disks and flange-mounting the housing component to the motor housing. Axial offsets between the crankshaft and the output flange can also be provided within the spring device and its loading. The drive unit can be designed as a single structural unit by means of the hybrid module flanged to the engine housing and the torsional vibration damper and separating clutch accommodated in the oil chamber, which during the so-called "marriage" with the transmission on the upstream starting and coupling element - hydrodynamic torque converter, double clutch or the like - is connected. The transmission can form a pilot bearing with the drive flange.

Die Trennkupplung wird beispielsweise als zwangsweise geschlossene Reibungskupplung (normally open) durch Axialbelastung der Reibkomponenten unter Ausbildung eines Reibeingriffs betätigt. Hierbei kann eine hydrostatisch wirksame Betätigungsvorrichtung vorgesehen sein, indem ein in dem Ölraum aufgenommener Nehmerzylinder von einem außerhalb des Ölraums angeordneten, beispielsweise elektromechanisch und automatisiert betätigten Geberzylinder mit Druck beaufschlagt wird. Der Nehmerzylinder beaufschlagt mittels seines Nehmerzylinderkolbens einen entsprechenden Betätigungshebel axial. Die Druckleitung zwischen dem Geberzylinder und dem Nehmerzylinder kann zumindest teilweise innerhalb des Gehäuseteils geführt sein.The separating clutch is actuated, for example, as a force-closed friction clutch (normally open) by axial loading of the friction components, with the formation of a frictional engagement. In this case, a hydrostatically effective actuating device can be provided in that a slave cylinder accommodated in the oil chamber is subjected to pressure by a master cylinder arranged outside the oil chamber, for example actuated electromechanically and automatically. The slave cylinder acts axially on a corresponding actuating lever by means of its slave cylinder piston. The pressure line between the master cylinder and the slave cylinder can be routed at least partially within the housing part.

Alternativ kann eine Betätigung der Trennkupplung mittels eines hydraulischen Betätigungssystems vorgesehen sein, wobei von einer außerhalb des Ölraums angeordneten Pumpe Druckmittel über zumindest eine Drehdurchführung in eine Druckkammer mit einem gegenüber dieser abgedichteten, axial verlagerbaren Betätigungskolben zugeführt wird. Die Zuführung des Druckmittels kann zumindest teilweise in dem Gehäusebauteil und den Abtriebsflansch erfolgen, wobei zwischen dem Gehäusebauteil und dem Abtriebsflansch und zwischen dem Abtriebsflansch und der Druckkammer Drehdurchführungen vorgesehen sind.Alternatively, the separating clutch can be actuated by means of a hydraulic actuation system, with pressure medium being fed from a pump arranged outside the oil chamber via at least one rotary feedthrough into a pressure chamber with an axially displaceable actuating piston sealed off from the latter. The pressure medium can be supplied at least partially in the housing component and the output flange, with rotary leadthroughs being provided between the housing component and the output flange and between the output flange and the pressure chamber.

Es versteht sich, dass von der Erfindung auch ein Hybridantriebsstrang wie beschrieben mit einer aus einer Brennkraftmaschine und einer Elektromaschine gebildeten Antriebseinheit, einem Getriebe und einem Hybridmodul wie vorgeschlagen umfasst ist und aus diesem Gegenstand ein Schutzbegehren abgeleitet werden kann.It goes without saying that the invention also includes a hybrid drive train as described with a drive unit formed from an internal combustion engine and an electric machine, a transmission and a hybrid module as proposed and a request for protection can be derived from this object.

Die Erfindung wird anhand der in den 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Diese zeigen:

  • 1 einen Hybridantriebsstrang mit einem Hybridmodul in schematischer Darstellung,
  • 2 einen Ausschnitt eines Hybridantriebsstrangs entsprechend der 1 in konstruktiver Ausbildung und schematischer Darstellung,
  • 3 eine Darstellung des Zusammenbaus des Hybridantriebsstrangs der 2 in schematischer Darstellung,
  • 4 einen Ausschnitt eines gegenüber dem Hybridantriebsstrang der 2 abgeänderten Hybridantriebsstrangs in schematischer Darstellung und
  • 5 einen Ausschnitt eines gegenüber den Hybridantriebssträngen der 2 und 4 abgeänderten Hybridantriebsstrangs in schematischer Darstellung.
The invention is based on the 1 until 5 illustrated embodiments explained in more detail. These show:
  • 1 a hybrid drive train with a hybrid module in a schematic representation,
  • 2 a section of a hybrid drive train according to the 1 in constructive design and schematic representation,
  • 3 a representation of the assembly of the hybrid powertrain of FIG 2 in schematic representation,
  • 4 a section of one compared to the hybrid drive train 2 modified hybrid powertrain in schematic representation and
  • 5 a section of one compared to the hybrid drive trains of 2 and 4 modified hybrid drive train in a schematic representation.

Die 1 zeigt in schematischer Darstellung den Hybridantriebsstrang 100 mit der Antriebseinheit 101, dem Hybridmodul 1, dem hydrodynamischen Drehmomentwandler 102, dem Getriebe 103 mit dem Differential 104 und einem der Antriebsräder 105. Die Antriebseinheit 101 enthält die Brennkraftmaschine 106 mit der Kurbelwelle 107 und die Elektromaschine 108 mit dem Rotor 109. Kurbelwelle 107 und Rotor 109 sind achsparallel zueinander angeordnet und mittels der Trennkupplung 2 miteinander antriebsmäßig verbindbar. An der Kurbelwelle 107 ist der Drehschwingungsdämpfer 3 eingangsseitig mit dem hier ausgangsseitig integrierten Fliehkraftpendel 4 aufgenommen und ausgangsseitig mit dem Eingangsteil der Trennkupplung 2 verbunden.The 1 shows a schematic representation of the hybrid drive train 100 with the drive unit 101, the hybrid module 1, the hydrodynamic torque converter 102, the transmission 103 with the differential 104 and one of the drive wheels 105. The drive unit 101 contains the internal combustion engine 106 with the crankshaft 107 and the electric machine 108 with the rotor 109. The crankshaft 107 and the rotor 109 are arranged axially parallel to one another and can be drivingly connected to one another by means of the separating clutch 2 . On the crankshaft 107 , the torsional vibration damper 3 is accommodated on the input side with the centrifugal pendulum pendulum 4 integrated here on the output side and is connected to the input part of the separating clutch 2 on the output side.

Die Elektromaschine 108 ist mittels der Wirkverbindung 5, hier der Zahnradverbindung 10 mit einer - von der Elektromaschine 108 ausgesehen - Übersetzung ins Langsame, antriebsmäßig mit dem Ausgangsteil der Trennkupplung 2 verbunden.The electric machine 108 is by means of the active connection 5, here the gear connection 10 with a - seen from the electric machine 108 - Underdrive ratio, drivingly connected to the output portion of the disconnect clutch 2.

Der Abtrieb 6 der Antriebseinheit 101 und des Hybridmoduls 1 ist mit dem Eingang des hydrodynamischen Drehmomentwandlers 102 gekoppelt. Dieser enthält in dem beispielsweise mit dem Ölraum des Getriebes 103 gekoppelten Ölraum 110 die parallel zu dem Pumpenrad 111 und dem Turbinenrad 112 geschaltete Wandlerüberbrückungskupplung 113 und den diesen nachgeschalteten Drehschwingungsdämpfer 114, der den Abtrieb des Drehmomentwandlers 102 bildet.The output 6 of the drive unit 101 and the hybrid module 1 is coupled to the input of the hydrodynamic torque converter 102 . In oil chamber 110, which is coupled to the oil chamber of transmission 103, for example, this contains converter lockup clutch 113, which is connected in parallel with impeller 111 and turbine wheel 112, and torsional vibration damper 114, which is connected downstream and forms the output of torque converter 102.

Die Brennkraftmaschine 106 enthält das Motorgehäuse 7 und den an dieses angeflanschten Gehäusebauteil 8, die gemeinsam den Ölraum 9 bilden. In dem Gehäusebauteil 8 sind der Drehschwingungsdämpfer 3, die Trennkupplung 2 und die Wirkverbindung 5 wie Zahnradverbindung 10 untergebracht und werden damit von dem Ölkreislauf der Brennkraftmaschine 106 versorgt und daher nass betrieben. Das Zahnrad 11 der Zahnradverbindung 10 ist mit dem Rotor 109 verbunden, der abgedichtet das Gehäusebauteil 8 durchgreift. Das mit dem Zahnrad 11 kämmende Zahnrad 12 ist ausgangsseitig mit der Trennkupplung 2 verbunden.The internal combustion engine 106 contains the motor housing 7 and the housing component 8 flanged onto it, which together form the oil chamber 9 . The torsional vibration damper 3, the separating clutch 2 and the active connection 5 such as the gear connection 10 are accommodated in the housing component 8 and are thus supplied by the oil circuit of the internal combustion engine 106 and are therefore operated wet. The gear wheel 11 of the gear wheel connection 10 is connected to the rotor 109 which passes through the housing component 8 in a sealed manner. The gear 12 meshing with the gear 11 is connected to the separating clutch 2 on the output side.

Der Ölraum 9 ist nach außen abgedichtet und gegenüber dem Ölraum 110 des Drehmomentwandlers 102 abgekoppelt, so dass diese gegebenenfalls axial beabstandet angeordnet werden können.The oil chamber 9 is sealed off from the outside and is decoupled from the oil chamber 110 of the torque converter 102 so that they can be arranged at an axial distance if necessary.

Die 2 zeigt in schematischer Darstellung ausschnittsweise den oberen, um die Drehachse d, beispielsweise die Kurbelachse der Kurbelwelle 107a oder unter Vernachlässigung von gegebenenfalls vorhandenem Achsversatz die Drehachse der Getriebeeingangswelle angeordneten Teil des konstruktiv ausgebildeten, dem Hybridantriebsstrang 100 entsprechenden Hybridantriebsstrang 100a im Schnitt. Das Hybridmodul 1a enthält den mit der Kurbelwelle 107a verbundenen Drehschwingungsdämpfer 3a, die Trennkupplung 2a sowie die zwischen der Elektromaschine und der Trennkupplung 2a angeordnete Zahnradverbindung 10a.The 2 shows a schematic representation of a section of the upper part of the constructively designed hybrid drive train 100a, which corresponds to the hybrid drive train 100, and is arranged around the axis of rotation d, for example the crank axis of the crankshaft 107a or, neglecting any axial offset that may be present, the axis of rotation of the transmission input shaft. The hybrid module 1a contains the torsional vibration damper 3a connected to the crankshaft 107a, the separating clutch 2a and the gearwheel connection 10a arranged between the electric motor and the separating clutch 2a.

Das Hybridmodul 1a ist vollständig in dem von dem nicht dargestellten Motorgehäuse und dem radial außerhalb des Zahnrads 11a zusammenlaufenden und hier zweiteilig dargestellten Gehäusebauteil 8a gebildeten Ölraum 9a untergebracht. Der Abtrieb 6a des Hybridmoduls 1a erfolgt mittels des nabenartigen Abtriebsflanschs 13a, der an dem axialen Ansatz 14a des Gehäusebauteils 8a mittels der Lagerung 15a axial fest und verdrehbar gelagert und zentriert ist. Der Abtriebsflansch 13a nimmt die Trennkupplung 2a auf und bildet hier einteilig das Zahnrad 12a der Zahnradverbindung 10a. Das Eingangsteil 16a des Drehschwingungsdämpfers 3a enthält das mittels der Befestigungsschrauben 17a mit der Kurbelwelle 107a verbundene Scheibenteil 18a, an dem die eingangsseitigen Beaufschlagungsmittel 19a und radial außen das Rückhalteelement 20a für die hier als Bogenfedern ausgebildeten Schraubendruckfedern 22a der Federeinrichtung 21 a befestigt, hier angenietet sind. An den radial nach innen erweiterten Laschen 23a des Rückhalteelements 20a können weitere eingangsseitige Befestigungsmittel der Schraubendruckfedern 22a beispielsweise als Anprägungen, axial umgelegte Haken oder dergleichen vorgesehen sein.The hybrid module 1a is completely accommodated in the oil chamber 9a formed by the motor housing (not shown) and the housing component 8a, which is shown here in two parts and converges radially outside of the gear wheel 11a. The output 6a of the hybrid module 1a takes place by means of the hub-like output flange 13a, which is axially fixed and rotatably mounted and centered on the axial extension 14a of the housing component 8a by means of the bearing 15a. The output flange 13a accommodates the separating clutch 2a and here forms in one piece the gear wheel 12a of the gear wheel connection 10a. The input part 16a of the torsional vibration damper 3a contains the disk part 18a, which is connected to the crankshaft 107a by means of the fastening screws 17a and on which the input-side loading means 19a and, radially on the outside, the retaining element 20a for the helical compression springs 22a of the spring device 21a, designed here as arc springs, are riveted here. Additional fastening means for the helical compression springs 22a on the input side can be provided on the radially inwardly widened tabs 23a of the retaining element 20a, for example in the form of embossing, axially folded hooks or the like.

Das Ausgangsteil 52a des Drehschwingungsdämpfers 3a enthält das Flanschteil 24a, welches radial innen mittels der Lagerung 25a axial fest und verdrehbar auf dem Abtriebsflansch 13a gelagert und zentriert ist. Das Flanschteil 24a enthält radial außen die ausgangsseitigen Beaufschlagungsmittel 26a und dient als Pendelmassenträger des Fliehkraftpendels 4a für die beidseitig und über den Umfang verteilt angeordneten Pendelmassenteile 27a, von denen jeweils zwei axial gegenüberliegende Pendelmassenteile 27a miteinander mittels das Flanschteil 24a durchgreifender Mittelteile zu Pendelmassen verbunden sind. Pendellager zur verschwenkbaren Aufnahme der Pendelmassen gegenüber dem Flanschteil 24a und Mittelteile sind nicht dargestellt. Radial außerhalb der Pendelmassenteile 27a - hier auf radialer Höhe der Schraubendruckfedern 22a ist das Eingangsteil 28a der Trennkupplung 2a mit dem Flanschteil 24a verbunden - hier mittels der Niete 29a vernietet. Das Eingangsteil 28a bildet den Außenlamellenträger 32a der als Lamellenkupplung ausgebildeten Trennkupplung 2a und nimmt drehfest und begrenzt axial verlagerbar die Lamellen 30a auf. Mit den Lamellen 30a sind abwechselnd die ausgangsseitigen Lamellen 31a geschichtet und drehfest und axial begrenzt verlagerbar in den ausgangsseitigen, hier einteilig mit dem Abtriebsflansch 13a ausgebildeten Innenlamellenträger 33a eingehängt. Die Lamellen 30a, 31a sind unter Einwirkung des Betätigungssystems 35a gegen die axial feste Endlamelle 34a vorspannbar und bilden dabei einen Reibeingriff, so dass die Trennkupplung 2a bei Betätigung geschlossen und im nicht betätigten Zustand geöffnet ist. Das Betätigungssystem 35a ist als hydrostatisches Betätigungssystem ausgebildet und enthält den um die Drehachse d angeordneten Nehmerzylinder 36a, den Betätigungshebel 37a und die Druckleitung 38a sowie einen nicht dargestellten, automatisiert betriebenen Aktor mit einem beispielsweise elektromechanisch betätigten Geberzylinder. Der Nehmerzylinderkolben 39a des Nehmerzylinders 36a wird bei Druckbeaufschlagung axial verlagert und bewegt den Betätigungshebel 37a entgegen der Wirkung des Federelements 40a, wodurch die Lamellen 30a, 31a gegen die Endlamelle 34a axial vorgespannt werden und einen Reibeingriff bilden. Bei im Nehmerzylinder 36a nachlassendem Druck wird der Nehmerzylinderkolben 39a mittels des Federelements 40a zurückgestellt und die Trennkupplung wieder geöffnet. Der für die Betätigung der Trennkupplung 2a erforderliche Druck am Nehmerzylinder 36a wird von dem Geberzylinder über die Druckleitung 38a bereitgestellt. Die Druckleitung 38a ist zur Einsparung von Material und Bauraum zumindest teilweise innerhalb des Gehäusebauteils 8a geführt.The output part 52a of the torsional vibration damper 3a contains the flange part 24a, which is mounted and centered radially on the inside by means of the bearing 25a, axially fixed and rotatable on the output flange 13a. The flange part 24a contains the output-side loading means 26a radially on the outside and serves as a pendulum mass carrier of the centrifugal pendulum pendulum 4a for the pendulum mass parts 27a arranged on both sides and distributed over the circumference, of which two axially opposite pendulum mass parts 27a are connected to one another by means of middle parts reaching through the flange part 24a to form pendulum masses. Self-aligning bearings for pivotally receiving the pendulum masses relative to the flange part 24a and central parts are not shown. Radially outside the pendulum mass parts 27a—here at the radial height of the helical compression springs 22a, the input part 28a of the separating clutch 2a is connected to the flange part 24a—here riveted by means of the rivet 29a. The input part 28a forms the outer disk carrier 32a of the separating clutch 2a embodied as a multi-disc clutch and accommodates the disks 30a in a rotationally fixed and limited axially displaceable manner. The output-side disks 31a are layered alternately with the disks 30a and are non-rotatably and axially displaceable to a limited extent. The disks 30a, 31a can be preloaded against the axially fixed end disk 34a under the action of the actuating system 35a and thereby form a frictional engagement, so that the separating clutch 2a is closed when it is actuated and is open when it is not actuated. The actuation system 35a is designed as a hydrostatic actuation system and contains the slave cylinder 36a arranged around the axis of rotation d, the actuation lever 37a and the pressure line 38a as well as an automated actuator (not shown) with an electromechanically actuated master cylinder, for example. The slave cylinder piston 39a of the slave cylinder 36a is axially displaced when pressure is applied and moves the actuating lever 37a against the action of the spring element 40a, as a result of which the lamellae 30a, 31a are axially pretensioned against the end lamella 34a and form a frictional engagement. With decreasing pressure in the slave cylinder 36a the slave cylinder piston 39a is reset by means of the spring element 40a and the separating clutch is opened again. The pressure required to actuate the separating clutch 2a at the slave cylinder 36a is provided by the master cylinder via the pressure line 38a. The pressure line 38a is routed at least partially within the housing component 8a in order to save material and installation space.

Der Abtrieb 6a stellt die Verbindung zu dem Wandlergehäuse 53a eines nicht näher dargestellten Drehmomentwandlers 102a her. Hierzu ist auf dem Abtriebsflansch 13a die Ausgangsnabe 41a drehfest beispielsweise mittels einer Wellenverzahnung und mittels der Dichtungen 42a, 43a gegenüber dem Ölraum 9a abgedichtet aufgenommen. An der Ausgangsnabe 41a ist hier mittels Nieten 44a das Abtriebsblech 45a befestigt, welches radial außen mit dem an dem Wandlergehäuse 53a befestigten wie beispielsweise vernieteten oder verschweißten Zwischenblech 46a mittels der über den Umfang verteilt angeordneten Schrauben 47a trennbar verbunden ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind Hybridmodul 1a und Drehmomentwandler 102a bedingt durch die Fahrzeugkonstruktion aufgrund der zwischen diesen geführten Querwelle 48a axial beabstandet. Der mit dem Wandlergehäuse 53a verbundene Zapfen 49a und die im Abtriebsflansch 13a eingebrachte Ausnehmung 50a bilden das Pilotlager 51a.The output 6a establishes the connection to the converter housing 53a of a torque converter 102a, not shown in detail. For this purpose, the output hub 41a is held on the output flange 13a in a rotationally fixed manner, for example by means of a shaft toothing and by means of the seals 42a, 43a in a sealed manner with respect to the oil chamber 9a. The driven plate 45a is fastened to the output hub 41a by means of rivets 44a, which is separably connected radially on the outside to the intermediate plate 46a fastened to the converter housing 53a, for example riveted or welded, by means of screws 47a distributed over the circumference. In the exemplary embodiment shown, the hybrid module 1a and the torque converter 102a are spaced apart axially due to the vehicle construction due to the transverse shaft 48a guided between them. The pin 49a connected to the converter housing 53a and the recess 50a made in the output flange 13a form the pilot bearing 51a.

Die 3 zeigt den oberen Teil des um die Drehachse d angeordneten, ausschnittsweise im Schnitt dargestellten Hybridantriebsstrangs 100a der 2 vor der Endmontage. Das erste Modul M1 ist aus der Brennkraftmaschine 106a mit der Kurbelwelle 107a, der nicht dargestellten Elektromaschine und dem auf der Kurbelwelle 107a vormontierten Drehschwingungsdämpfer 3a ohne Ausgangsteil 52a gebildet. Das zweite Modul M2 enthält das Ausgangsteil 52a des Drehschwingungsdämpfers 3a, die Trennkupplung 2a mit dem Nehmerzylinder 36a, den Abtriebsflansch 13a mit der Ausgangsnabe 41a und dem Abtriebsblech 45a sowie das Gehäusebauteil 8a mit der Zahnradverbindung 10a. Das dritte Modul M3 enthält das mit dem Wandlergehäuse 53a verbundene Zwischenblech 46a und den sich anschließenden Drehmomentwandler 102a und das nicht dargestellte Getriebe.The 3 FIG. 1 shows the upper part of hybrid drive train 100a of FIG 2 before final assembly. The first module M1 is formed from the internal combustion engine 106a with the crankshaft 107a, the electric machine (not shown) and the torsional vibration damper 3a preassembled on the crankshaft 107a without an output part 52a. The second module M2 contains the output part 52a of the torsional vibration damper 3a, the separating clutch 2a with the slave cylinder 36a, the output flange 13a with the output hub 41a and the output plate 45a and the housing component 8a with the gear connection 10a. The third module M3 contains the intermediate plate 46a connected to the converter housing 53a and the subsequent torque converter 102a and the transmission (not shown).

Zuerst werden die Module M1 und M2 gefügt. Die Schnittstelle S1 wird zwischen dem ausgangsseitigen Beaufschlagungsmittel 26a des Ausgangsteils 52a und der Federeinrichtung 21a ausgebildet, wobei die Beaufschlagungsmittel 26a jeweils in Umfangsrichtung zwischen die benachbarten Stirnseiten zweier Schraubendruckfedern 22a axial eingreifen. An dieser Stelle erfolgt ein gegebenenfalls bestehender Versatzausgleich zwischen der Kurbelachse der Kurbelwelle 107a und der Drehachse d des Getriebes. Während des Fügevorgangs an der Schnittstelle S1 erfolgt gleichzeitig das Fügen des Rotors in das Zahnrad 11a und das Anflanschen und Verbinden des Gehäusebauteils 8a mit dem Motorgehäuse. Auf diese Weise wird eine Baueinheit B der Antriebseinheit aus Brennkraftmaschine, Elektromaschine und Hybridmodul 1a mit geschlossenem Ölraum 9a gebildet.First, the modules M1 and M2 are joined. The interface S1 is formed between the output-side loading means 26a of the output part 52a and the spring device 21a, the loading means 26a each engaging axially in the circumferential direction between the adjacent end faces of two helical compression springs 22a. At this point, any offset compensation that may exist between the crank axis of the crankshaft 107a and the axis of rotation d of the transmission takes place. During the joining process at the interface S1, the rotor is simultaneously joined to the gear wheel 11a and the housing component 8a is flanged and connected to the motor housing. In this way, a structural unit B of the drive unit made up of an internal combustion engine, an electric machine and a hybrid module 1a with a closed oil chamber 9a is formed.

In einem nachfolgenden Schritt erfolgt während der sogenannten „Hochzeit“ die Verbindung der Baueinheit B mit dem Modul M3 an der Schnittstelle S2 durch Verschrauben des Abtriebsblechs 45a mit dem Zwischenblech 46a mittels der Schrauben 47a. Zugleich werden das Motorgehäuse und das Getriebegehäuse miteinander verbunden und damit der Hybridantriebsstrang 100a endmontiert.In a subsequent step, during the so-called "marriage", the assembly B is connected to the module M3 at the interface S2 by screwing the output plate 45a to the intermediate plate 46a using the screws 47a. At the same time, the motor housing and the transmission housing are connected to one another and the hybrid drive train 100a is thus finally assembled.

Die 4 zeigt ausschnittsweise und in schematischer Darstellung den oberen Teil des Hybridantriebsstrangs 100b mit dem in dem gemeinsamen Ölraum 9b untergebrachten Hybridmodul 1b im Schnitt. Im Unterschied zu dem Hybridantriebsstrang 100a der 2 ist anstatt des hydrostatisch ausgebildeten Betätigungssystems 35a das hydraulisch betriebene Betätigungssystem 35b vorgesehen. Hierzu stellt eine nicht dargestellte Pumpe über die zumindest teileweise in dem Gehäusebauteil 8b geführte Druckleitung 38b mit einem steuerbaren Druck vorgespanntes Druckmittel bereit, welches über die Drehdurchführungen 54b, 55b über den in dem Abtriebsflansch 13b vorgesehenen Leitungsabschnitt 56b der Druckkammer 57b zugeführt wird. Die Druckkammer 57b ist mittels des auf dem Abtriebsflanschs 13b axial verlagerbar und dicht gelagerten Betätigungskolbens 37b dicht verschlossen. Der Betätigungskolben 37b ist entgegen der Wirkung des Federelements 40b abhängig vom Druck in der Druckkammer 57b axial verlagerbar und spannt zum Schließen der Trennkupplung 2b bei einem vorgegebenen Druck in der Druckkammer 57b die Lamellen 30b, 31b zur Bildung eines Reibschlusses gegen die Endlamelle 34b vor. Bei nachlassendem Druck in der Druckkammer 57b verlagert das Federelement 40b den Betätigungskolben 37b in seine Ruhestellung und die Trennkupplung 2b wird wieder geöffnet.The 4 shows a section of a section of the upper part of the hybrid drive train 100b with the hybrid module 1b accommodated in the common oil chamber 9b in a schematic representation. In contrast to the hybrid powertrain 100a of 2 the hydraulically operated actuation system 35b is provided instead of the hydrostatically designed actuation system 35a. For this purpose, a pump (not shown) provides pressure medium preloaded with a controllable pressure via the pressure line 38b, which is at least partially routed in the housing component 8b. The pressure chamber 57b is tightly closed by means of the actuating piston 37b, which is axially displaceable and tightly mounted on the output flange 13b. The actuating piston 37b can be displaced axially counter to the action of the spring element 40b depending on the pressure in the pressure chamber 57b and, in order to close the separating clutch 2b at a predetermined pressure in the pressure chamber 57b, preloads the disks 30b, 31b to form a frictional connection against the end disk 34b. When the pressure in the pressure chamber 57b decreases, the spring element 40b shifts the actuating piston 37b into its rest position and the separating clutch 2b is opened again.

Die 5 zeigt ausschnittsweise und in schematischer Darstellung den oberen Teil des Hybridantriebsstrangs 100c mit dem in dem gemeinsamen Ölraum 9c untergebrachten Hybridmodul 1c im Schnitt.The 5 shows a section of a section of the upper part of the hybrid drive train 100c with the hybrid module 1c accommodated in the common oil chamber 9c in a schematic representation.

Im Unterschied zu den Hybridantriebssträngen 100a, 100b der 2 bis 4 ist die Schnittstelle S1A zur Verbindung des Moduls M1A mit dem komplett auf der Kurbelwelle 107c der Brennkraftmaschine 106c vormontierten Drehschwingungsdämpfer 3c und dem Modul M2A mit der auf dem Abtriebsflansch 13c aufgenommenen und die Zahnradverbindung 10c enthaltenden Trennkupplung 2c innerhalb dieser vorgesehen. Hierzu ist das Eingangsteil 16c des Drehschwingungsdämpfers 3c an der Nabe 58c mit der Kurbelwelle 107c mittels der Befestigungsschrauben 17c aufgenommen. Mit der Nabe 58c ist das eingangsseitige Scheibenteil 18c fest verbunden und das Flanschteil 24c mit dem Fliehkraftpendel 4c des Ausgangsteils 52c des Drehschwingungsdämpfers 3c ist verdrehbar und innerhalb der Federelemente 59c, 60c axial elastisch auf der Nabe 58c aufgenommen.In contrast to the hybrid drive trains 100a, 100b of 2 until 4 is the interface S1A for connecting the module M1A to the torsional vibration damper 3c, which is completely pre-assembled on the crankshaft 107c of the internal combustion engine 106c, and the module M2A to the output f Lansch 13c recorded and the gear connection 10c containing separating clutch 2c provided within this. For this purpose, the input part 16c of the torsional vibration damper 3c is accommodated on the hub 58c with the crankshaft 107c by means of the fastening screws 17c. The input-side disk part 18c is firmly connected to the hub 58c and the flange part 24c with the centrifugal pendulum 4c of the output part 52c of the torsional vibration damper 3c can be rotated and is axially elastically accommodated on the hub 58c within the spring elements 59c, 60c.

Das Eingangsteil 28c mit dem Außenlamellenträger 32c der Trennkupplung 2c ist mittels der Niete 29c fest mit dem Flanschteil 24c hier auf radialer Höhe der ausgangsseitigen Beaufschlagungsmittel 26c verbunden und damit dem Modul M1A zugeordnet. Beim Fügen der Module M1A, M2A wird an der Schnittstelle S1A der Außenlamellenträger 32c axial in die Lamellen 30c eingeschoben. Entsprechende Einfuhrhilfen wie Einfuhrschrägen können an der Stirnseite des Außenlamellenträgers 32c vorgesehen sein. Beim Fügen der Schnittstelle S1A wird entsprechend dem Fügevorgang der Hybridantriebsstränge 100a, 100b die Wellenverbindung zwischen dem Zahnrad 11c der Zahnradverbindung 10c und dem Rotor der Elektromaschine gefügt und das Gehäusebauteil 8c mit dem nicht dargestellten Motorgehäuse der Brennkraftmaschine 106c zur Bildung eines gemeinsamen Ölraums 9c dicht verbunden.The input part 28c with the outer disk carrier 32c of the separating clutch 2c is firmly connected to the flange part 24c by means of the rivet 29c here at the radial height of the output-side loading means 26c and is therefore assigned to the module M1A. When the modules M1A, M2A are joined, the outer disk carrier 32c is pushed axially into the disks 30c at the interface S1A. Appropriate insertion aids such as insertion bevels can be provided on the end face of the outer disk carrier 32c. When joining the interface S1A, the shaft connection between the gear 11c of the gear connection 10c and the rotor of the electric machine is joined in accordance with the joining process of the hybrid drive trains 100a, 100b and the housing component 8c is tightly connected to the motor housing (not shown) of the internal combustion engine 106c to form a common oil chamber 9c.

BezugszeichenlisteReference List

11
Hybridmodulhybrid module
1a1a
Hybridmodulhybrid module
1b1b
Hybridmodulhybrid module
1c1c
Hybridmodulhybrid module
22
Trennkupplungdisconnect clutch
2a2a
Trennkupplungdisconnect clutch
2b2 B
Trennkupplungdisconnect clutch
2c2c
Trennkupplungdisconnect clutch
33
Drehschwingungsdämpfertorsional vibration damper
3a3a
Drehschwingungsdämpfertorsional vibration damper
3c3c
Drehschwingungsdämpfertorsional vibration damper
44
Fliehkraftpendelcentrifugal pendulum
4a4a
Fliehkraftpendelcentrifugal pendulum
4c4c
Fliehkraftpendelcentrifugal pendulum
55
Wirkverbindungactive connection
66
Abtriebdownforce
6a6a
Abtriebdownforce
77
Motorgehäusemotor housing
88th
Gehäusebauteilhousing component
8a8a
Gehäusebauteilhousing component
8b8b
Gehäusebauteilhousing component
8c8c
Gehäusebauteilhousing component
99
Ölraumoil room
9a9a
Ölraumoil room
9b9b
Ölraumoil room
9c9c
Ölraumoil room
1010
Zahnradverbindunggear connection
10a10a
Zahnradverbindunggear connection
10c10c
Zahnradverbindunggear connection
1111
Zahnradgear
11a11a
Zahnradgear
11c11c
Zahnradgear
1212
Zahnradgear
12a12a
Zahnradgear
13a13a
Abtriebsflanschoutput flange
13b13b
Abtriebsflanschoutput flange
13c13c
Abtriebsflanschoutput flange
14a14a
AnsatzApproach
15a15a
Lagerungstorage
16a16a
Eingangsteilinput part
16c16c
Eingangsteilinput part
17a17a
Befestigungsschraubemounting screw
17c17c
Befestigungsschraubemounting screw
18a18a
Scheibenteildisc part
18c18c
Scheibenteildisk part
19a19a
Beaufschlagungsmittelstimulating agents
20a20a
Rückhalteelementrestraint element
21a21a
Federeinrichtungspring device
22a22a
Schraubendruckfederhelical compression spring
23a23a
Laschetab
24a24a
Flanschteilflange part
24c24c
Flanschteilflange part
25a25a
Lagerungstorage
26a26a
Beaufschlagungsmittelstimulating agents
26c26c
Beaufschlagungsmittelstimulating agents
27a27a
Pendelmassenteilpendulum mass part
28a28a
Eingangsteilinput part
28c28c
Eingangsteilinput part
29a29a
Nietrivet
29c29c
Nietrivet
30a30a
Lamellelamella
30b30b
Lamellelamella
30c30c
Lamellelamella
31a31a
Lamellelamella
31b31b
Lamellelamella
32a32a
Außenlamellenträgerouter disc carrier
32c32c
Außenlamellenträgerouter disc carrier
33a33a
Innenlamellenträgerinner disc carrier
34a34a
Endlamelleend slat
34b34b
Endlamelleend slat
35a35a
Betätigungssystemactuation system
35b35b
Betätigungssystemactuation system
36a36a
Nehmerzylinderslave cylinder
37a37a
Betätigungshebeloperating lever
37b37b
Betätigungskolbenactuating piston
38a38a
Druckleitungpressure line
38b38b
Druckleitungpressure line
39a39a
Nehmerzylinderkolbenslave cylinder piston
40a40a
Federelementspring element
40b40b
Federelementspring element
41a41a
Ausgangsnabeoutput hub
42a42a
Dichtungpoetry
43a43a
Dichtungpoetry
44a44a
Nietrivet
45a45a
Abtriebsblechdriven plate
46a46a
Zwischenblechintermediate plate
47a47a
Schraubescrew
48a48a
Querwellecross shaft
49a49a
Zapfencones
50a50a
Ausnehmungrecess
51a51a
Pilotlagerpilot bearing
52a52a
Ausgangsteiloutput part
52c52c
Ausgangsteiloutput part
53a53a
Wandlergehäuseconverter housing
54b54b
Drehdurchführungrotary joint
55b55b
Drehdurchführungrotary joint
56b56b
Leitungsabschnittline section
57b57b
Druckkammerpressure chamber
58c58c
Nabehub
59c59c
Federelementspring element
60c60c
Federelementspring element
100100
Hybridantriebsstranghybrid powertrain
100a100a
Hybridantriebsstranghybrid powertrain
100b100b
Hybridantriebsstranghybrid powertrain
100c100c
Hybridantriebsstranghybrid powertrain
101101
Antriebseinheitdrive unit
102102
Drehmomentwandlertorque converter
102a102a
Drehmomentwandlertorque converter
103103
Getriebetransmission
104104
Differentialdifferential
105105
Antriebsraddrive wheel
106106
Brennkraftmaschineinternal combustion engine
106a106a
Brennkraftmaschineinternal combustion engine
106c106c
Brennkraftmaschineinternal combustion engine
107107
Kurbelwellecrankshaft
107a107a
Kurbelwellecrankshaft
107c107c
Kurbelwellecrankshaft
108108
Elektromaschineelectric machine
109109
Rotorrotor
110110
Ölraumoil room
111111
Pumpenradimpeller
112112
Turbinenradturbine wheel
113113
Wandlerüberbrückungskupplungtorque converter lockup clutch
114114
Drehschwingungsdämpfertorsional vibration damper
BB
Baueinheitassembly
di.e
Drehachseaxis of rotation
M1M1
Modulmodule
M1AM1A
Modulmodule
M2M2
Modulmodule
M2AM2A
Modulmodule
M3M3
Modulmodule
S1S1
Schnittstelleinterface
S1AS1A
Schnittstelleinterface
S2S2
Schnittstelleinterface

Claims (10)

Hybridmodul (1, 1a, 1b, 1c) für einen Hybridantriebsstrang (100, 100a, 100b, 100c) mit einer eine Kurbelwelle (107, 107a, 107c) einer Brennkraftmaschine (106, 106c) mit einem einen Ölraum (9, 9a, 9b, 9c) umschließenden Gehäuse und einen Rotor (109) einer Elektromaschine (108) schaltbar verbindenden Trennkupplung (2, 2a, 2b, 2c) und einem zwischen der Kurbelwelle (107, 107a, 107c) und der Trennkupplung (2, 2a, 2b, 2c) angeordneten Drehschwingungsdämpfer (3, 3a, 3c), dadurch gekennzeichnet, dass der Drehschwingungsdämpfer (3, 3a, 3c) und die Trennkupplung (2, 2a, 2b, 2c) innerhalb des Ölraums (9, 9a, 9b, 9c) der Brennkraftmaschine (106, 106c) untergebracht sind.Hybrid module (1, 1a, 1b, 1c) for a hybrid drive train (100, 100a, 100b, 100c) with a a crankshaft (107, 107a, 107c) of an internal combustion engine (106, 106c) with a housing enclosing an oil chamber (9, 9a, 9b, 9c) and a separating clutch (2, 2a) switchably connecting a rotor (109) of an electric machine (108), 2b, 2c) and a torsional vibration damper (3, 3a, 3c) arranged between the crankshaft (107, 107a, 107c) and the separating clutch (2, 2a, 2b, 2c), characterized in that the torsional vibration damper (3, 3a, 3c ) and the separating clutch (2, 2a, 2b, 2c) within the oil chamber (9, 9a, 9b, 9c) of the internal combustion engine (106, 106c) are housed. Hybridmodul (1, 1a, 1b, 1c) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle (107, 107a, 107c) der Brennkraftmaschine (106, 106c) und der Rotor (109) der Elektromaschine (108) achsparallel zueinander angeordnet und mittels einer Wirkverbindung (5) antriebsmäßig verbunden sind.Hybrid module (1, 1a, 1b, 1c) according to claim 1 , characterized in that the crankshaft (107, 107a, 107c) of the internal combustion engine (106, 106c) and the rotor (109) of the electric machine (108) are arranged axially parallel to one another and are drivingly connected by means of an operative connection (5). Hybridmodul (1, 1a, 1b, 1c) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkverbindung (5) innerhalb des Ölraums (9, 9a, 9b, 9c) angeordnet ist.Hybrid module (1, 1a, 1b, 1c) according to claim 2 , characterized in that the active connection (5) is arranged within the oil space (9, 9a, 9b, 9c). Hybridmodul (1, 1a, 1b, 1c) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkverbindung (5) als Zahnradverbindung (10, 10a, 10c) ausgebildet ist.Hybrid module (1, 1a, 1b, 1c) according to claim 3 , characterized in that the operative connection (5) is designed as a gearwheel connection (10, 10a, 10c). Hybridmodul (1, 1a, 1b, 1c) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den Drehschwingungsdämpfer (3, 3a, 3c) ein Fliehkraftpendel (4, 4a, 4c) integriert ist.Hybrid module (1, 1a, 1b, 1c) according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that a centrifugal pendulum (4, 4a, 4c) is integrated into the torsional vibration damper (3, 3a, 3c). Hybridmodul (1a, 1b, 1c) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennkupplung (2a, 2b, 2c) in einem mit einem Motorgehäuse (7) verbindbaren Gehäusebauteil (8a, 8b, 8c) des Hybridmoduls (1a, 1b, 1c) und ausgangsseitig auf einem Abtriebsflansch (13a, 13b, 13c) aufgenommen ist, welcher abgedichtet und verdrehbar an dem Gehäusebauteil (8a, 8b, 8c) gelagert ist und der Drehschwingungsdämpfer (3a, 3c) eingangsseitig an der Kurbelwelle (107a, 107c) aufgenommen ist.Hybrid module (1a, 1b, 1c) according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that the separating clutch (2a, 2b, 2c) in a housing component (8a, 8b, 8c) of the hybrid module (1a, 1b, 1c) which can be connected to an engine housing (7) and on the output side on an output flange (13a, 13b, 13c), which is mounted in a sealed and rotatable manner on the housing component (8a, 8b, 8c) and the torsional vibration damper (3a, 3c) is mounted on the input side on the crankshaft (107a, 107c). Hybridmodul (1a, 1b) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schnittstelle (S1) zur Montage des Hybridmoduls (1a, 1b) innerhalb des Drehschwingungsdämpfers vorgesehen ist.Hybrid module (1a, 1b) after claim 6 , characterized in that an interface (S1) for mounting the hybrid module (1a, 1b) is provided within the torsional vibration damper. Hybridmodul (1c) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schnittstelle (S1A) zur Montage des Hybridmoduls (1c) innerhalb der Trennkupplung (2c) vorgesehen ist.Hybrid module (1c) after claim 6 , characterized in that an interface (S1A) for mounting the hybrid module (1c) within the separating clutch (2c) is provided. Hybridmodul (1a, 1c) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Betätigung der Trennkupplung (2a, 2c) mittels eines hydrostatisch betriebenen Nehmerzylinders (36a) vorgesehen ist.Hybrid module (1a, 1c) according to one of Claims 1 until 8th , characterized in that actuation of the separating clutch (2a, 2c) is provided by means of a hydrostatically operated slave cylinder (36a). Hybridmodul (1b) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Betätigung der Trennkupplung (2b) mittels eines hydraulisch über zumindest eine Drehdurchführung (54b, 55b) zugeführten Druckmittels vorgesehen ist.Hybrid module (1b) according to one of Claims 1 until 8th , characterized in that an actuation of the separating clutch (2b) is provided by means of a pressure medium supplied hydraulically via at least one rotary feedthrough (54b, 55b).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102017103021A1 (en) 2017-02-15 2018-08-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drive train unit for a hybrid vehicle with a pilot bearing on an intermediate shaft of a hybrid module and drive train
DE102019117059A1 (en) 2019-06-25 2020-12-31 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybrid module and drive arrangement for a motor vehicle

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