DE10232440B4

DE10232440B4 - Drive system for a vehicle

Info

Publication number: DE10232440B4
Application number: DE10232440.9A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Christoph (FH) Kleuker; Dipl.-Ing. Heiartz Markus; Guido Schmitt
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2002-07-17
Publication date: 2018-06-07
Anticipated expiration: 2022-07-18
Also published as: DE10232440A1

Abstract

Antriebssystem für ein Fahrzeug, umfassend:- eine Elektromaschine (12) mit einer Statoranordnung (14) und einer zur gemeinsamen Drehung mit einem Antriebsorgan koppelbaren Rotoranordnung (16),- eine Drehmomentübertragungsanordnung (18), mit einem vermittels einer wahlweise einrückbaren und ausrückbaren Kupplungsanordnung (20) zur Drehmomentübertragung mit dem Antriebsorgan koppelbaren Eingangsbereich (22; 102), wobei die Kupplungsanordnung (20) umfasst:- eine bezüglich der Rotoranordnung (16) drehfest gehaltene und durch einen Kraftspeicher (62) auf eine Widerlageranordnung (24) zu beaufschlagbare Anpressplatte (46), wobei der Kraftspeicher (62) bezüglich der Rotoranordnung (16) abgestützt ist und die Widerlageranordnung (24) mit dem Eingangsbereich (22; 102) der Drehmomentübertragungsanordnung verbunden oder verbindbar ist oder/und einen Teil davon bildet, wobei- der Eingangsbereich (22, 102) der Drehmomentübertragungsanordnung (18) und die Widerlageranordnung (24) der Kupplungsanordnung (20) auf derselben axialen Seite eines Trägerbereichs (40) der Rotoranordnung (16) angeordnet sind- eine Kupplungsscheibenanordnung (84), welche mit dem Antriebsorgan verbunden oder verbindbar ist und bei eingerückter Kupplungsanordnung (20) zwischen der Anpressplatte (46) und der Widerlageranordnung (24) zur Drehmomentübertragung eingespannt ist, dadurch gekennzeichnet, dass- die Anpressplatte (46) einen an einer ersten axialen Seite (50) des Trägerbereichs (40) der Rotoranordnung (16) angeordneten ringartigen Anpressplattenkörper (48) aufweist und dass von dem Anpressplattenkörper (48) eine Mehrzahl von den Trägerbereich (40) der Rotoranordnung (16) durchsetzenden Abstützabschnitten (52) ausgeht, welche der an der zweiten axialen Seite (58) des Trägerbereichs (40) der Rotoranordnung (16) angeordnete Kraftspeicher (62) beaufschlagt.A drive system for a vehicle, comprising: - an electric machine (12) having a stator assembly (14) and a rotor assembly (16) couplable for common rotation with a drive member, - a torque transfer assembly (18) having an optional engageable and disengageable clutch assembly (14). 20) for torque transmission to the drive member couplable input portion (22; 102), wherein the clutch assembly (20) comprises: - with respect to the rotor assembly (16) rotatably held and by an energy storage device (62) on an abutment assembly (24) to be acted upon pressure plate ( 46), wherein the force accumulator (62) is supported relative to the rotor assembly (16) and the abutment assembly (24) is connected or connectable to the input portion (22; 102) of the torque transfer assembly and / or forms part thereof, the input portion (16). 22, 102) of the torque transmitting assembly (18) and the abutment assembly (24) of the coupling Arrangement (20) on the same axial side of a support portion (40) of the rotor assembly (16) are arranged - a clutch disc assembly (84) which is connected to the drive member or connectable and with the clutch assembly engaged (20) between the pressure plate (46) and the An abutment assembly (24) is clamped for transmitting torque, characterized in that the pressure plate (46) on a first axial side (50) of the support portion (40) of the rotor assembly (16) arranged annular pressure plate body (48) and that of the pressure plate body (48) a plurality of the carrier region (40) of the rotor assembly (16) passing through supporting portions (52) goes out, which acts on the second axial side (58) of the support portion (40) of the rotor assembly (16) arranged energy accumulator (62).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Antriebssystem für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, wie diese bereits mit der DE 689 03 484 T2 offenbart ist.The present invention relates to a drive system for a vehicle according to the preamble of claim 1, as this already with the DE 689 03 484 T2 is disclosed.

Bei dem vorgenannten Stand der Technik ist die elektrische Maschine als Innenläufer ausgebildet, wobei sich die Kupplungsanordnung mit deren Betätigungseinrichtung radial innerhalb eines vom Rotor der elektrischen Maschine gebildeten Aufnahmeraums befindet. Gemäß einem dort in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel greift ein Kraftspeicher zur Betätigung der Kupplung in Form einer Tellerfeder mit dessen radial inneren Bereich über ein Drehentkopplungslager an einem axial verlagerbaren Kolben eines konzentrischen Betätigungszylinders an. Der Betätigungszylinder ist innerhalb einer Nabe angeordnet, welche außenseitig eine Lagerstelle für einen Trägerbereich des Rotors ausbildet. Der radial außen liegende Endbereich des Kraftspeichers greift an einer verlagerbaren Anpressplatte bzw. einem Druckring an. Der Kraftspeicher ist in einem mittigen Bereich an einem radial verlaufenden Rotorträgerabschnitt schwenkbar gelagert. Die verlagerbare Anpressplatte und der damit zusammenwirkende Abschnitt des Kraftspeichers befinden sich auf derselben axialen Seite des Rotorträgerabschnitts. Durch diese Anordnung wird ein räumlich platzsparendes Antriebssystem erzielt.In the aforementioned prior art, the electric machine is designed as an internal rotor, wherein the coupling arrangement is located with the actuating device radially within a receiving space formed by the rotor of the electric machine. According to one in there 1 illustrated embodiment engages a force accumulator for actuating the clutch in the form of a plate spring with its radially inner region via a rotary decoupling bearing on an axially displaceable piston of a concentric actuating cylinder. The actuating cylinder is arranged within a hub, which on the outside forms a bearing point for a carrier region of the rotor. The radially outer end region of the force accumulator engages a displaceable pressure plate or a pressure ring. The energy accumulator is pivotally mounted in a central region on a radially extending rotor support portion. The displaceable pressure plate and the cooperating portion of the energy accumulator are located on the same axial side of the rotor support portion. By this arrangement, a space-saving drive system is achieved.

Aus der DE 32 43 514 A1 ist ein nicht gattungsgemäßes Antriebssystem mit einer gleichfalls als Innenläufer ausgebildeten elektrischen Maschine bekannt, wobei eine als Reibungskupplung ausgebildete erste Kupplungsanordnung in Form einer Schwungradkupplung axial benachbart zu dieser angeordnet ist und wobei der Rotor der elektrischen Maschine in einer dort nicht näher ausgeführten Weise an dem Schwungrad befestigt ist. Eine zweite als Anfahrkupplung dienende Reibungskupplung bildet eine Drehmomentübertragungseinrichtung aus und ist im Wesentlichen innerhalb der axialen Erstreckung der elektrischen Maschine angeordnet. Beim diesem Antriebsystem sind der Eingangsbereich der Anfahrkupplung und eine Widerlageranordnung der Schwungradkupplung voneinander räumlich vergleichsweise weit, insbesondere axial beabstandet. Zwischen dem genannten Eingangsbereich und der Widerlageranordnung sind eine Tellerfeder zur Betätigung der Schwungradkupplung, eine Trägerscheibe, eine Anpressplatte der Schwungradkupplung und deren Kupplungsscheibe angeordnet. Zur Betätigung der Schwungradkupplung greifen Axialfortsätze der axial verlagerbaren Anpressplatte durch die Trägerscheibe durch und stehen in Anlage zu der auf der anderen Axialseite befindlichen Tellerfeder. Durch diese gesamte Anordnung beansprucht das erläuterte Antriebssystem insbesondere einen beträchtlichen axialen Bauraum, der üblicherweise in einem Motorraum eines Fahrzeugs knapp bemessen ist.From the DE 32 43 514 A1 is a non-generic drive system with a likewise designed as an internal rotor electrical machine known, designed as a friction clutch first clutch assembly is arranged in the form of a flywheel axially adjacent thereto and wherein the rotor of the electric machine attached in a manner not detailed there on the flywheel is. A second friction clutch serving as a starting clutch forms a torque transmission device and is arranged substantially within the axial extent of the electric machine. In this drive system, the input region of the starting clutch and an abutment arrangement of the flywheel clutch are spatially comparatively far apart, in particular axially spaced. Between the said input area and the abutment arrangement a disc spring for actuating the flywheel clutch, a carrier disc, a pressure plate of the flywheel clutch and the clutch disc are arranged. To actuate the flywheel clutch engage axial extensions of the axially displaceable pressure plate by the support plate and are in abutment with the plate spring located on the other axial side. Through this entire arrangement, the illustrated drive system claimed in particular a considerable axial space, which is usually tight in an engine compartment of a vehicle.

Ein weiteres nicht gattungsgemäßes Antriebssystem mit einer elektrischen Maschine und einer dazu axial benachbarten Reibungskupplung geht aus der FR 2 808 572 A1 hervor. Zur Betätigung der Kupplung ist ein zu einer Antriebswelle konzentrisches Kolben-Zylinder-Aggregat vorgesehen, welches auf einer Axialseite eines Trägerbereichs der Rotoranordnung angeordnet ist und wobei die Kupplung mit deren Druckplattenbaueinheit und einem als Membranfeder ausgebildeten Kraftspeicher auf der anderen Axialseite positioniert ist. Die Übertragung einer Betätigungskraft erfolgt mittels mehreren Stößeln, die jeweils mit dem Kolben des Kolben-Zylinder-Aggregats und mit dem radial inneren Endbereich der Membranfeder in Wirkverbindung stehen und die dazu den Trägerbereich in axialer Richtung durchgreifen können.Another non-generic drive system with an electric machine and an axially adjacent friction clutch goes out of the FR 2 808 572 A1 out. For actuating the clutch, a concentric to a drive shaft piston-cylinder unit is provided, which is arranged on an axial side of a support portion of the rotor assembly and wherein the clutch is positioned with the Druckplattenbaueinheit and designed as a diaphragm spring energy storage on the other axial side. The transmission of an actuating force by means of several plungers, which are in each case in operative connection with the piston of the piston-cylinder unit and with the radially inner end region of the diaphragm spring and which can pass through the carrier region in the axial direction.

Derartige Antriebssysteme, die beispielsweise auch in Hybridfahrzeugen zum Einsatz gelangen können, ermöglichen die im Wesentlichen vollständige Abkopplung des Antriebsstrangs von einem Antriebsaggregat, also beispielsweise einer Brennkraftmaschine. Die bei fahrendem Fahrzeug vorhandene Rotationsenergie in den rotierenden Systembereichen des Antriebsstrangs kann in einem Fahrzustand, in welchem das Fahrzeug beispielsweise auf leicht abschüssiger Straße dahinrollen soll, im Wesentlichen vollständig zum Vortrieb des Fahrzeugs genutzt werden, während das vom Antriebsstrang abgekoppelte Antriebsaggregat in einen Leerlaufzustand gebracht wird oder ggf. sogar abgestellt wird. In einem Startzustand ist es möglich, durch die Elektromaschine zunächst die Drehmomentübertragungsanordnung, die in diesem Zustand im Bereich der Kupplungsanordnung vom Antriebsaggregat abgekoppelt ist, zur Drehung anzutreiben, und dann, wenn genügend Rotationsenergie vorhanden ist, durch spontanes Einrücken der Kupplungsanordnung ein vergleichsweise hohes Drehmoment auf das Antriebsaggregat zu übertragen und dieses somit zu starten.Such drive systems, which can be used, for example, in hybrid vehicles, enable substantially complete decoupling of the drive train from a drive unit, that is, for example, an internal combustion engine. The rotational energy in the rotating system areas of the drive train when the vehicle is traveling can be used essentially completely for propulsion of the vehicle in a driving state in which the vehicle is to roll on a slightly sloping road, for example, while the drive unit uncoupled from the drive train is brought into an idling state or possibly even turned off. In a starting state, it is possible by the electric machine first to drive the torque transmission assembly, which is decoupled in this state in the clutch assembly from the drive unit to rotate, and then, if there is sufficient rotational energy, by spontaneously engaging the clutch assembly, a comparatively high torque to transmit the drive unit and thus start this.

Ein wesentliches Problem bei derartigen Systemen ist der vor allem bei kleineren Fahrzeugen stark begrenzte Bauraum. Dies führt sowohl bei der Auslegung der Kupplungsanordnung selbst als auch bei der Auslegung eines Betätigungssystems für diese zu erheblichen konstruktiven Problemen.A major problem with such systems is the limited space, especially for smaller vehicles. This leads to considerable structural problems both in the design of the coupling arrangement itself and in the design of an actuating system for them.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein eingangs genanntes Antriebssystem mit sehr geringer Baugröße insbesondere im Bereich der Kupplungsanordnung auszugestalten.It is the object of the present invention to design an initially mentioned drive system with a very small size, in particular in the area of the coupling arrangement.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Antriebssystem für ein Fahrzeug mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen. Wesentlich ist bei dem erfindungsgemäßen System, dass die Rotoranordnung der Elektromaschine funktionsmäßig und auch bauteilemäßig in die Kupplungsanordnung integriert wird, indem sie nämlich denjenigen Systembereich bildet, an welchem der Kraftspeicher getragen bzw. abgestützt ist. Bei herkömmlichen Kupplungen entspricht dies im Wesentlichen der Funktion des Kupplungsgehäuses. Dieses Kupplungsgehäuse entfällt bei dem erfindungsgemäßen Aufbau vollständig bzw. wird durch die Rotoranordnung ersetzt, so dass eine sehr kleine Baugröße in axialer Richtung realisiert werden kann. This object is achieved by a drive system for a vehicle having the features specified in claim 1. It is essential in the system according to the invention that the rotor assembly of the electric machine is functionally and also component integrated into the clutch assembly, namely, by forming that system area on which the energy storage is supported or supported. In conventional couplings, this essentially corresponds to the function of the coupling housing. This coupling housing is completely eliminated in the structure according to the invention or is replaced by the rotor assembly, so that a very small size can be realized in the axial direction.

Um den in einem derartigen System zur Verfügung stehenden Bauraum möglichst effizient nutzen zu können, wird bei dem Antriebssystem vorgeschlagen, dass die Anpressplatte einen an einer ersten axialen Seite eines Trägerbereichs der Rotoranordnung angeordneten ringartigen Anpressplattenkörper aufweist und dass von dem Anpressplattenkörper eine Mehrzahl von den Trägerbereich der Rotoranordnung durchsetzenden Abstützabschnitten ausgeht, welche der im Wesentlichen an der zweiten axialen Seite des Trägerbereichs der Rotoranordnung angeordnete Kraftspeicher beaufschlagt.In order to use the space available in such a system as efficiently as possible, is proposed in the drive system that the pressure plate has a arranged on a first axial side of a support portion of the rotor assembly annular pressure plate body and that of the pressure plate body a plurality of the support portion of Rotor arrangement passing through support portions, which acts on the arranged substantially on the second axial side of the carrier region of the rotor assembly stored energy storage.

Es kann bei dem Antriebssystem mit Vorteil vorgesehen sein, dass der Kraftspeicher durch eine Mehrzahl von Trägerorganen an dem Trägerbereich getragen ist. Weiter kann bei einer sehr platzsparenden bzw. den zur Verfügung stehenden Bauraum gut ausnutzenden Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die Statoranordnung im Wesentlichen ringartig ausgebildet ist und dass eine Betätigungsanordnung für den Kraftspeicher im Wesentlichen in dem von der Statoranordnung umgebenen Raumbereich positioniert ist. Dieser ringartige Bauraum kann also einen grundsätzlich auch ringartig ausgebildeten Betätigermechanismus aufnehmen, so dass dieser in einem Bereich untergebracht ist, der ansonsten für andere Komponenten des Antriebssystems im Allgemeinen nicht nutzbar ist.It can be provided in the drive system with advantage that the energy storage is carried by a plurality of support members to the support area. Furthermore, in the case of a design which takes up very little space or has sufficient space available, it can be provided that the stator arrangement is substantially ring-shaped and that an actuating arrangement for the energy store is positioned substantially in the space area surrounded by the stator arrangement. This annular space can thus accommodate a generally also ring-shaped actuator mechanism, so that it is housed in a range that is otherwise unusable for other components of the drive system in general.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Betätigungsanordnung einen den Kraftspeicher über eine Lagerungsanordnung beaufschlagenden Betätigerkolben umfasst, welcher in einem bezüglich der Statoranordnung festgelegten Betätigerzylinder verschiebbar ist. Um insbesondere den im Bereich der Betätigungsanordnung beanspruchten Bauraum weiter reduzieren zu können, wird vorgeschlagen, dass der Betätigerzylinder einen wenigstens zum Teil durch einen Bereich eines Trägerbereichs der Statoranordnung begrenzten Zylinderraum aufweist. Dies kann beispielsweise auch dadurch realisiert sein, dass der Zylinderraum ringartig ausgebildet ist und eine den Zylinderraum nach radial innen begrenzende Zylinderwandung wenigstens zum Teil durch den Trägerbereich der Statoranordnung gebildet ist.For example, it can be provided that the actuating arrangement comprises an actuator piston which acts on the energy accumulator via a bearing arrangement and which is displaceable in an actuator cylinder fixed relative to the stator arrangement. In order, in particular, to be able to further reduce the installation space claimed in the area of the actuating arrangement, it is proposed that the actuator cylinder have a cylinder space defined at least in part by a region of a carrier region of the stator arrangement. This can also be realized, for example, in that the cylinder space is of annular design and a cylinder wall defining the cylinder chamber radially inward is formed at least partially by the carrier region of the stator arrangement.

Da bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines Antriebssystems die Rotoranordnung grundsätzlich nicht fest, beispielsweise durch Verschraubung, mit dem Antriebsorgan gekoppelt ist, sondern als Teil der Kupplungsanordnung nur dann an das Antriebsorgan angekoppelt ist, wenn die Kupplungsanordnung in einem Einrückzustand ist, wird vorgeschlagen, dass der Trägerbereich der Rotoranordnung bezüglich dem Trägerbereich der Statoranordnung abgestützt ist.Since in the embodiment of a drive system according to the invention, the rotor assembly is not fixed, for example by screwing, coupled to the drive member, but is coupled as part of the clutch assembly only to the drive member when the clutch assembly is in an engaged state, it is proposed that the carrier area the rotor assembly is supported with respect to the carrier region of the stator assembly.

Der Eingangsbereich der Drehmomentübertragungsanordnung kann wenigstens eine Reibfläche für eine Reibungskupplung bereitstellen. Bei einer alternativen Ausgestaltungsform kann vorgesehen sein, dass der Eingangsbereich eine Primärseite einer Torsionsschwingungsdämpferanordnung umfasst.The input portion of the torque transmitting assembly may provide at least one friction surface for a friction clutch. In an alternative embodiment, it can be provided that the input area comprises a primary side of a torsional vibration damper arrangement.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausgestaltungsformen detailliert beschrieben. Es zeigt:

1 eine Teil-Längsschnittansicht eines Antriebssystems gemäß einer ersten Ausgestaltungsform;
2 die bei dem Antriebssystem der 1 vorgesehene Rotoranordnung zusammen mit einer Anpressplatte;
3 eine Axialansicht der Rotoranordnung der 2;
4 eine Axialansicht der Anpressplatte der 2;
5 eine der 1 entsprechende Ansicht eines alternativ ausgestalteten Antriebssystems;
6 eine der 1 entsprechende Ansicht des erfindungsgemäßen Antriebssystems, welches eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung aufweist;
7 das in 6 dargestellte System in Verbindung mit einem Automatikgetriebe;
8 eine Abwandlung des in 6 gezeigten Systems.

The present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings by way of preferred embodiments. It shows:

1 a partial longitudinal sectional view of a drive system according to a first embodiment;
2 in the drive system of 1 provided rotor assembly together with a pressure plate;
3 an axial view of the rotor assembly of 2 ;
4 an axial view of the pressure plate of 2 ;
5 one of the 1 corresponding view of an alternative designed drive system;
6 one of the 1 corresponding view of the drive system according to the invention, which has a Torsionsschwingungsdämpferanordnung;
7 this in 6 illustrated system in conjunction with an automatic transmission;
8th a modification of the in 6 shown system.

In 1 ist ein erfindungsgemäßes Antriebssystem allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Dieses Antriebssystem kann generell in drei Systembereiche untergliedert werden. Ein erster Systembereich ist eine Elektromaschine 12 mit einer allgemein mit 14 bezeichneten Statoranordnung und einer allgemein mit 16 bezeichneten Rotoranordnung. Ein zweiter Systembereich ist eine allgemein mit 18 bezeichnete Drehmomentübertragungsanordnung, welche im dargestellten Beispiel als Doppelkupplung ausgebildet ist. Als dritter Systembereich ist eine sogenannte Impulsstartkupplung 20 vorhanden, über welche die Doppelkupplung 18 zur Drehmomentübertragung an eine nicht dargestellte Antriebswelle, beispielsweise eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, angebunden werden kann.In 1 an inventive drive system is generally designated by the reference numeral 10. This drive system can generally be subdivided into three system areas. A first system area is an electric machine 12 with a stator assembly, generally designated 14, and a rotor assembly, generally designated 16. A second system area is a general one designated 18 torque transmission arrangement, which is formed in the example shown as a double clutch. The third system area is a so-called pulse start clutch 20 present over which the double clutch 18 for torque transmission to a drive shaft, not shown, for example, a crankshaft of an internal combustion engine, can be connected.

Die Drehmomentübertragungsanordnung 18, welche, wie vorangehend bereits ausgeführt, hier als Doppelkupplung ausgestaltet ist, steht nur symbolisch für eine Vielzahl verschiedener Drehmomentübertragungsanordnungen, wie z. B. hydrodynamischer Drehmomentwandler, hydrodynamische Kupplung, Einfachkupplung, Mehrscheibenkupplung, Getriebe mit kontinuierlich veränderbarem Übersetzungsverhältnis und dergleichen. Von Bedeutung ist, dass ein hier als Zwischenplatte 22 ausgebildeter Eingangsbereich der Drehmomentübertragungsanordnung 18 an einen durch eine Widerlagerplatte 24 im Wesentlichen bereitgestellten Ausgangsbereich der Impulsstartkupplung 20 angebunden ist. Die Doppelkupplung bzw. Drehmomentübertragungsanordnung 18 umfasst dann weiter zwei Kupplungsbereiche 26, 28, von welchen jeder, in an sich bekannter Weise, eine Anpressplatte, einen Kraftspeicher oder eine Betätigungskraftübertragungshebelanordnung sowie eine Kupplungsscheibe umfasst, die jeweils durch die Anpressplatte gegen die Zwischenplatte 22 pressbar ist, um wahlweise über eine der Kupplungsscheiben ein Drehmoment auf eine dieser zugeordnete Getriebeeingangswelle oder dergleichen zu übertragen.The torque transmission arrangement 18 , which, as already stated above, is designed here as a double clutch, is only symbolic of a variety of torque transmission arrangements, such. As hydrodynamic torque converter, hydrodynamic coupling, single clutch, multi-plate clutch, transmission with continuously variable transmission ratio and the like. Of importance is that one here as an intermediate plate 22 trained entrance area of the torque transmission arrangement 18 to one through an abutment plate 24 essentially provided output range of the pulse starting clutch 20 is connected. The double clutch or torque transmission arrangement 18 then further includes two coupling areas 26 . 28 of which each, in a conventional manner, comprises a pressure plate, a force accumulator or an actuating force transmission lever assembly and a clutch disc, each by the pressure plate against the intermediate plate 22 can be pressed to selectively transmit a torque to one of these associated transmission input shaft or the like via one of the clutch discs.

Die Elektromaschine 12, welche allgemein auch als Kurbelwellen-Starter/Generator bezeichnet werden kann, umfasst im Bereich der Statoranordnung einen Statorwechselwirkungsbereich 30 mit einer Mehrzahl von Statorwicklungen auf einem durch Blechplatten oder dergleichen gebildeten Statorjoch sowie einen Trägerbereich 32, der über einen plattenartigen Dichtflansch 34 beispielsweise an einem Motorblock angebracht ist. Ein radial innerer, sich näherungsweise in Achsrichtung erstreckender ringartiger Ansatz 36 dieses Trägerbereichs 32 der Statoranordnung 14 überlappt sich in Richtung der Drehachse A mit einem zentralen zylindrischen Ansatz 38 eines Trägerbereichs 40 der Rotoranordnung 16. Durch eine Lagerungsanordnung 42, beispielsweise umfassend zwei axial zueinander gestaffelte Wälzkörperlager, ist der Trägerbereich 40 der Rotoranordnung 16 bezüglich des Trägerbereichs 32 der Statoranordnung 14 in radialer Richtung und vorzugsweise in axialer Richtung abgestützt. Radial außen trägt der Trägerbereich 40 der Rotoranordnung 16 einen Rotorwechselwirkungsbereich 44, welcher eine Mehrzahl von im Umfangsrichtung aufeinander folgenden Permanentmagneten auf einem Joch umfassen kann. Der Rotorwechselwirkungsbereich 44 kann mit dem Trägerbereich 40 durch Verschraubung fest verbunden sein, kann aber auch zumindest teilweise im Bereich des Jochs integral mit diesem verbunden sein. Ferner ist die ringartige Widerlagerplatte 24 ebenso wie mit der Zwischenplatte 22 der Doppelkupplung 18 mit der Rotoranordnung 16 beispielsweise im Bereich des Trägerbereichs 40 durch Verschraubung oder dergleichen fest verbunden. Die Rotoranordnung 16 bildet also mit dieser Widerlagerplatte 24 eine Baueinheit.The electric machine 12 , which may also be referred to generally as a crankshaft starter / generator, comprises a stator interaction region in the region of the stator arrangement 30 with a plurality of stator windings on a stator yoke formed by sheet metal plates or the like and a support portion 32, which has a plate-like sealing flange 34 for example, attached to an engine block. A radially inner, approximately in the axial direction extending ring-like approach 36 this carrier area 32 the stator assembly 14 overlaps in the direction of the axis of rotation A with a central cylindrical projection 38 a carrier area 40 the rotor assembly 16 , Through a storage arrangement 42 , For example, comprising two axially staggered Wälzkörperlager, is the support area 40 the rotor assembly 16 with respect to the carrier area 32 the stator assembly 14 supported in the radial direction and preferably in the axial direction. Radial outside carries the carrier area 40 the rotor assembly 16 a rotor interaction area 44 which may comprise a plurality of circumferentially successive permanent magnets on a yoke. The rotor interaction area 44 can with the carrier area 40 be firmly connected by screwing, but may also be at least partially connected in the region of the yoke integral with this. Furthermore, the annular abutment plate 24 as well as with the intermediate plate 22 the double clutch 18 with the rotor assembly 16 for example in the area of the support area 40 firmly connected by screwing or the like. The rotor arrangement 16 So it forms with this abutment plate 24 a structural unit.

Zwischen dem radial inneren Bereich der Widerlagerplatte 24 und dem Trägerbereich 40 der Rotoranordnung 16 liegt eine allgemein mit 46 bezeichnete Anpressplatte. Der Zusammenbau dieser Anpressplatte 46 mit der Rotoranordnung 16 ist in 2 verdeutlicht. Man erkennt, dass die Anpressplatte 46, welche in 4 noch einmal in Axialansicht gezeigt ist, einen ringartigen Anpressplattenkörper 48 aufweist, der an derjenigen Seite 50 des Trägerbereichs 40 der Rotoranordnung 16 angeordnet ist, die von der Statoranordnung 14 bzw. auch dem Antriebsaggregat abgewandt und somit der Drehmomentübertragungsanordnung 18 bzw. einem axial darauf folgenden Getriebe zugewandt positioniert ist. Von dem ringartigen Anpressplattenkörper 48 stehen in Umfangsrichtung aufeinander folgend mehrere ringsegmentartig ausgebildete Stützvorsprünge 52 ab. Jedem dieser Vorsprünge 52 zugeordnet ist im Trägerbereich 40 der Rotoranordnung 16 eine Aussparung 54 vorgesehen, so dass ein Abstützbereich 56 dieser Vorsprünge 52 an der anderen axialen Seite 58 des Trägerbereichs 40 positioniert ist. Man erkennt in 4 noch, dass an mehreren Umfangspositionen die Anpressplatte 46 radiale Befestigungsvorsprünge aufweisen kann, in welchen beispielsweise vermittels einer Blattfederanordnung oder dergleichen die Anpressplatte 46 zur gemeinsamen Drehung mit dem Widerlagerring 24 oder/und dem Trägerbereich 40 der Rotoranordnung 16 gekoppelt ist, wobei derartige als Kopplungsorgane dienende Blattfedern dann gleichzeitig auch die Lüftkraft für die Anpressplatte 46 bereitstellen können.Between the radially inner region of the abutment plate 24 and the carrier region 40 of the rotor assembly 16 is a generally designated 46 pressure plate. The assembly of this pressure plate 46 with the rotor assembly 16 is in 2 clarified. It can be seen that the pressure plate 46 , what a 4 shown again in axial view, an annular pressure plate body 48 which is on the side 50 of the carrier area 40 the rotor assembly 16 is arranged, that of the stator assembly 14 or facing away from the drive unit and thus the torque transmission arrangement 18 or is positioned facing an axially subsequent transmission. From the ring-like pressure plate body 48 are in the circumferential direction consecutively a plurality of ring-segment-like support projections formed 52 from. Each of these tabs 52 is assigned in the support portion 40 of the rotor assembly 16 a recess 54 provided so that a support area 56 of these projections 52 on the other axial side 58 of the carrier area 40 is positioned. One recognizes in 4 nor that at several circumferential positions the pressure plate 46 may have radial mounting projections, in which, for example, by means of a leaf spring arrangement or the like, the pressure plate 46 for common rotation with the abutment ring 24 and / or the carrier area 40 the rotor assembly 16 coupled, serving as coupling members leaf springs then also simultaneously the release force for the pressure plate 46 can provide.

Ein nach Art einer Membranfeder aufgebauter Kraftspeicher 62 ist, wie man in 1 erkennt, ebenfalls an der dem Antriebsaggregat bzw. der Statoranordnung 14 zugewandt zu positionierenden Seite 58 des Trägerbereichs 40 der Rotoranordnung 16 vorgesehen. In seinem radial äußeren Bereich 64 beaufschlagt der Kraftspeicher 62 die Abstützbereiche 46 der Vorsprünge 52. In einem radial mittleren Bereich 66 ist der Kraftspeicher 62 durch eine Mehrzahl von Distanzbolzen oder dergleichen an dem Trägerbereich 40 gehalten. In einem radial inneren Bereich 68 wird der Kraftspeicher 62 durch einen nachfolgend noch detaillierter beschriebenen Betätigungsmechanismus 70 zur Durchführung von Ein- bzw. Auskuppelvorgängen über eine Lagerungsanordnung 72 beaufschlagt.A constructed in the manner of a diaphragm spring energy storage 62 is how to get in 1 recognizes, also on the drive unit or the stator assembly 14 facing side to be positioned 58 of the carrier area 40 the rotor assembly 16 intended. In its radially outer area 64 acts on the energy storage 62 the support areas 46 the projections 52 , In a radially middle area 66 is the energy storage 62 by a plurality of spacer bolts or the like on the carrier area 40 held. In a radially inner area 68 the energy accumulator 62 is actuated by a later described in more detail actuating mechanism 70 for performing engagement or Auskuppelvorgängen a storage arrangement 72 applied.

Dieser Betätigungsmechanismus 70 umfasst einen Ringkolben 74, der in einen ringartigen Zylinderraum 76 eintaucht. Dieser ringartige Zylinderraum 76 ist an einem Ringzylinderbauteil 78 bereitgestellt und durch Wandungsbereiche 80, 82 nach radial außen bzw. radial innen begrenzt. Diese beiden Wandungsbereiche 80, 82 können integral an einem Bauteil ausgebildet sein, können selbstverständlich aber auch an verschiedenen Bauteilen ausgebildet und dann zusammengefügt sein. Das Ringzylinderelement 78 ist an dem Trägerbereich 32 der Statoranordnung 14 vorgesehen bzw. durch Verschraubung getragen und umgibt den axialen Ansatz 36 mit möglichst wenig Zwischenraum, so dass ausreichend Bauraum radial außerhalb des Betätigungsmechanismus 70 vorhanden ist, um Befestigungsschrauben für den Trägerbereich 32 der Statoranordnung 14 vorsehen zu können. Durch Zufuhr von Druckfluid in den Arbeitsraum 76 wird der bezüglich der Wandungen 80, 82 abgedichtet geführte Kolben 74 in axialer Richtung verschoben, so dass er über die Lagerung 72 in entsprechender Weise den Kraftspeicher 62 in seinem radial inneren Bereich 86 axial verschiebt. Dabei bewegt sich dann der radial äußere Bereich 64 in entgegengesetzter axialer Richtung und ermöglicht der Anpressplatte 46 eine Bewegung in Richtung vom Widerlagerring 24 weg. This operating mechanism 70 includes an annular piston 74 which is in a ring-shaped cylinder space 76 dips. This annular cylinder space 76 is on a ring cylinder component 78 provided and by wall areas 80 . 82 bounded radially outward or radially inward. These two wall areas 80 . 82 can be integrally formed on a component, but can of course also be formed on different components and then joined together. The ring cylinder element 78 is at the carrier area 32 the stator assembly 14 provided or carried by screwing and surrounds the axial projection 36 with as little space as possible, so that there is enough space radially outside of the actuating mechanism 70 is present to mounting screws for the carrier area 32 the stator assembly 14 to be able to provide. By supplying pressurized fluid into the working space 76 it will be with respect to the walls 80 . 82 sealed guided pistons 74 shifted in the axial direction, so he over the storage 72 in a corresponding manner the energy storage 62 in its radially inner region 86 moves axially. In this case, then moves the radially outer region 64 in the opposite axial direction and allows the pressure plate 46 a movement in the direction of the abutment ring 24 path.

Eine allgemein mit 84 bezeichnete Kupplungsscheibenanordnung der Impulsstartkupplung 20 weist einen ringartig ausgebildeten und beispielsweise aus mehreren Bauteilen zusammengesetzten Belagträger 86 auf, der in seinem radial äußeren Bereich Reibbeläge 88 trägt. Diese Reibbeläge 88 sind bei eingekuppelter Impulsstartkupplung 20 zwischen der Anpressplatte 46 und dem Widerlagerring 24 eingespannt, so dass eine durch Reibkraftschluss generierte Drehmomentübertragungskopplung besteht. Radial innen ist der Reibbelagträger 86 zwischen einem durch Befestigungsschrauben 90 oder dergleichen an die Antriebswelle fest anzubindenden Distanzstück 92 und einer Spannhülse 94 eingespannt, wobei die Spannkraft vermittels einer Spannschraube 96 erzeugt wird. Um hier zusätzlich zu einer Reibschlusswirkung eine formschlüssige Ankopplung zu erlangen, kann die Anbindung zwischen dem Reibbelagträger 86 und dem Distanzstück 92 durch eine Hirthverzahnung oder dergleichen erfolgen.A generally designated 84 clutch disc assembly of the pulse starting clutch 20 has a ring-shaped and composed for example of a plurality of components lining carrier 86 on, in its radially outer region friction linings 88 wearing. These friction linings 88 are with coupled pulse start clutch 20 between the pressure plate 46 and the abutment ring 24 clamped so that there is a torque transmission coupling generated by Reibkraftschluss. Radial inside is the friction lining 86 between one by fastening screws 90 or the like fixed to the drive shaft spacer 92 and a clamping sleeve 94 clamped, wherein the clamping force by means of a clamping screw 96 is produced. In order to obtain a positive connection here in addition to a frictional engagement, the connection between the Reibbelagträger 86 and the spacer 92 by a Hirth gearing or the like.

Durch den in 1 dargestellten Aufbau eines Antriebssystems mit einer Kupplungsanordnung 20, die teilemäßig und funktionsmäßig mit der Rotoranordnung 16 der Elektromaschine 12 verschmolzen ist, und insbesondere auch durch die Integration des Betätigungsmechanismus 70 für diese Kupplungsanordnung 20 in denjenigen Bereich, der durch die ringartig ausgebildete Statoranordnung 14 umgeben ist, wird ein axial sehr klein bauendes Antriebssystem 10 erhalten. Von Bedeutung ist weiter, dass die Betätigung von der Seite des Antriebsaggregats her erfolgen kann, also keine Betätigungsorgane beispielsweise durch Getriebeeingangswellen oder dergleichen hindurch geführt werden müssen. Es ist lediglich erforderlich, von der Motorseite her, also beispielsweise durch die Platte 34 hindurch, Zuführ- bzw.-Abführleitungen für das Druckfluid bereitzuhalten.By the in 1 illustrated construction of a drive system with a clutch assembly 20 that partially and functionally with the rotor assembly 16 of the electric machine 12 merged, and in particular by the integration of the actuating mechanism 70 for this coupling arrangement 20 in the area through the ring-shaped stator assembly 14 is surrounded, is an axially very small-sized drive system 10 receive. It is also important that the actuation can take place from the side of the drive assembly, ie no actuators have to be guided through transmission input shafts or the like, for example. It is only necessary from the motor side, so for example by the plate 34 through to provide supply and discharge lines for the pressurized fluid.

Durch das Bereitstellen dieser Kupplungsanordnung 20 wird es möglich, beispielsweise zum Anlassen einer Brennkraftmaschine zunächst durch die Elektromaschine 12 bei ausgerückter Kupplungsanordnung 20 die beispielsweise eingerückt gehaltene Doppelkupplung 18 bei ausgelegtem Gang zur Drehung anzutreiben, bis eine ausreichende Drehzahl bzw. ausreichende Rotationsenergie vorhanden ist. Es wird dann spontan die Kupplungsanordnung 20 eingerückt, und durch das Massenträgheitsmoment der bereits rotierenden Masse wird das Antriebsaggregat zur Drehung angetrieben. Im Fahrzustand kann bei rollendem Fahrzeug in diesem rotierenden Systembereich bei abgekoppeltem Antriebsaggregat Rotationsenergie gespeichert werden, die entweder zum längeren Vortrieb des Fahrzeugs beitragen kann, oder auch in dieser Phase zum Wiederstarten des kurzzeitig abgeschalteten Antriebsaggregats genutzt werden kann.By providing this coupling arrangement 20 It is possible, for example, for starting an internal combustion engine, first by the electric machine 12 with disengaged clutch assembly 20 the example held indented double clutch 18 to drive with gear designed for rotation until a sufficient speed or sufficient rotational energy is present. It will then spontaneously the clutch assembly 20 engaged, and by the moment of inertia of the already rotating mass, the drive unit is driven for rotation. When the vehicle is moving, rotating energy can be stored in this rotating system area with the drive unit disconnected, which can either contribute to the longer propulsion of the vehicle, or can also be used in this phase to restart the briefly disconnected drive unit.

In 5 ist eine abgewandelte Ausgestaltungsform dargestellt, bei welcher vor allem im Bereich des Betätigermechanismus eine Änderung vorhanden ist. Man erkennt, dass das Zylinderelement 78, welches grundsätzlich wiederum eine ringartige Arbeitskammer 76 zur Aufnahme des Ringkolbens 74 definiert, so aufgebaut ist, dass die den Arbeitsraum 76 nach radial innen hin begrenzende Wandung 82 durch den axialen Ansatz 36 des Trägerbereichs 32 der Statoranordnung 14 gebildet ist. Die nach radial außen begrenzende Wandung 80 ist wiederum durch ein separates Bauteil bereitgestellt, bezüglich welchem im Bereich der Arbeitskammer 76 einerseits und nach radial außen durch eine balgenartige Anordnung andererseits der Ringkolben 74 abgedichtet ist. Es entfällt also hier eine bei der Ausgestaltungsform gemäß 1 zusätzliche nach radial innen hin begrenzende Wandung, so dass, was in 5 auch deutlich erkennbar ist, der Betätigermechanismus 70 eine geringere radiale Baugröße aufweist.In 5 a modified embodiment is shown in which, especially in the area of the actuator mechanism, a change is present. It can be seen that the cylinder element 78 which in turn in turn a ring-like working chamber 76 for receiving the ring piston 74 defined, is constructed so that the working space 76 radially inwardly bounding wall 82 through the axial approach 36 of the carrier area 32 the stator assembly 14 is formed. The radially outwardly delimiting wall 80 is in turn provided by a separate component, with respect to which in the working chamber 76 on the one hand and radially outward by a bellows-like arrangement on the other hand, the annular piston 74 is sealed. It thus eliminates one here in the embodiment according to 1 additional radially inwardly bounding wall, so that what in 5 also clearly visible, the actuator mechanism 70 has a smaller radial size.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Antriebssystem 10 ist in den 6 und 7 gezeigt. Man erkennt in 6, dass wesentliche Systembereiche, nämlich die Elektromaschine 12 und die Impulsstartkupplung 20 mit den zugeordneten Komponenten, wie z.B. Betätigungsmechanismus 70, so ausgebildet sind, wie in den 1 bis 5 beschrieben. Es wird daher auf die vorangehenden Erläuterungen verwiesen. Bei der in 6 erkennbaren Ausgestaltungsform ist jedoch als Drehmomentübertragungsanordnung nunmehr eine allgemein mit 100 bezeichnete Torsionsschwingungsdämpferanordnung vorgesehen. Eine Primärseite 102 derselben ist radial außen an die Rotoranordnung 16 angebunden und bildet somit mit dieser eine Baueinheit. Die Primärseite 102 weist im Wesentlichen zwei jeweilige Deckscheibenelemente 106, 108 bereitstellende Bauteile 107, 109 auf, wobei das das Deckscheibenelement 106 bereitstellende Bauteil 107 nach radial außen verlängert ist und zum einen an die Rotoranordnung 16 angebunden ist und zum anderen das Widerlager für die Impulsstartkupplung 20 bzw. eine entsprechende Widerlagerreibfläche bereitstellt. Zwischen diese beiden die Deckscheibenelemente 106, 108 bereitstellenden Bauteile 107, 109 greift ein der Sekundärseite 104 zuzuordnendes Zentralscheibenelement 110 ein. In einem beispielsweise mit viskosem Medium gefüllten Arbeitsraum 116 liegt eine Dämpferfederanordnung 118, wobei die einzelnen Federn derselben mit den Deckscheibenelementen 106, 108 einerseits und dem Zentralscheibenelement 110 andererseits zur Drehmomentübertragung unter Ermöglichung einer Relatiwerdrehung der Primärseite 102 bezüglich der Sekundärseite 104 zusammenwirken. Ein radial innen liegender zylindrischer Ansatz 112 des das Deckscheibenelement 106 bereitstellenden Bauteils 107 ist beispielsweise unter Zwischenanordnung einer Lagerbuchse auf einem entsprechenden axialen Ansatz 114 des Zentralscheibenelements 110 gelagert. Dieser Ansatz 114 bildet ferner eine Axialverzahnung 120, die mit einer Eingangswelle 122 des in 7 erkennbaren Automatikgetriebes 124 in Drehmitnahmeeingriff steht bzw. bringbar ist. Ferner ist mit dem Zentralscheibenelement 112 ein Masseteil 126 gekoppelt, so dass durch Einstellung des Masseverhältnisses zwischen Primärseite 102 und Sekundärseite 104 und der durch die Dämpferfederanordnung 118 bereitgestellten Federkraft das Schwingungsdämpfungsverhalten der Torsionsschwingungsdämpferanordnung 110 beeinflusst werden kann. Ferner kann vorgesehen sein, dass das Zentralscheibenelement 110 mehrere Planetenräder 128, die an der Primärseite 102 drehbar getragen sind, zur Drehung antreibt, um hier einen zusätzlichen Dämpfungsbeitrag zu erzeugen.Another drive system according to the invention 10 is in the 6 and 7 shown. One recognizes in 6 in that essential system areas, namely the electric machine 12 and the pulse starting clutch 20 with the associated components, such as actuating mechanism 70 , are formed as in the 1 to 5 described. Reference is therefore made to the preceding explanations. At the in 6 recognizable embodiment, however, is now provided as a torque transmission assembly a generally designated 100 torsional vibration damper assembly. A primary page 102 the same is radially outward of the rotor assembly 16 connected and thus forms with this a structural unit. The primary side 102 essentially has two respective cover disk elements 106 . 108 providing components 107 . 109 on, which is the cover disk element 106 providing component 107 is extended radially outward and on the one hand to the rotor assembly 16 is connected and on the other hand, the abutment for the pulse starting clutch 20 or provides a corresponding abutment friction surface. Between these two the cover disk elements 106, 108 providing components 107 . 109 engages the secondary side 104 to be assigned central disk element 110 one. In a filled example with viscous medium working space 116 lies a damper spring assembly 118 , wherein the individual springs of the same with the cover disk elements 106 . 108 on the one hand and the central disk element 110 on the other hand for torque transmission while allowing a relative rotation of the primary side 102 with respect to the secondary side 104 interact. A radially inward cylindrical projection 112 of the cover disk element 106 providing component 107 is for example with the interposition of a bearing bush on a corresponding axial approach 114 the central disk element 110 stored. This approach 114 also forms an axial toothing 120 that with an input shaft 122 of in 7 recognizable automatic transmission 124 is in rotational drive intervention or can be brought. Furthermore, with the central disk element 112 a mass part 126 coupled, so that by adjusting the mass ratio between the primary side 102 and secondary side 104 and by the damper spring assembly 118 provided spring force the vibration damping behavior of the torsional vibration damper assembly 110 can be influenced. Furthermore, it can be provided that the central disk element 110 several planet wheels 128 on the primary side 102 are rotatably supported, drives for rotation to produce an additional damping contribution here.

Claims

A drive system for a vehicle, comprising: - an electric machine (12) having a stator assembly (14) and a rotor assembly (16) couplable for common rotation with a drive member, - a torque transfer assembly (18) having an optional engageable and disengageable clutch assembly (14). 20) for torque transmission to the drive member couplable input portion (22; 102), wherein the clutch assembly (20) comprises: - with respect to the rotor assembly (16) rotatably held and by an energy storage device (62) on an abutment assembly (24) to be acted upon pressure plate ( 46), wherein the force accumulator (62) is supported relative to the rotor assembly (16) and the abutment assembly (24) is connected or connectable to the input portion (22; 102) of the torque transfer assembly and / or forms part thereof, wherein - the input portion ( 22, 102) of the torque transmitting assembly (18) and the abutment assembly (24) of the K 20) on the same axial side of a support portion (40) of the rotor assembly (16) are arranged - a clutch disc assembly (84) which is connected to the drive member or connectable and with the clutch assembly engaged (20) between the pressure plate (46) and the An abutment assembly (24) is clamped for transmitting torque, characterized in that - the pressure plate (46) on a first axial side (50) of the support portion (40) of the rotor assembly (16) arranged annular pressure plate body (48) and that of the pressure plate body (48) a plurality of the carrier region (40) of the rotor assembly (16) passing through supporting portions (52) goes out, which acts on the second axial side (58) of the support portion (40) of the rotor assembly (16) arranged energy accumulator (62).

Drive system after Claim 1 characterized in that the force accumulator (62) is supported by a plurality of support members on the support portion (40).

Drive system after Claim 1 or 2 , characterized in that the stator assembly (14) is of annular design and in that an actuating arrangement (70) for the energy store (62) is positioned in the space area surrounded by the stator arrangement (14).

Drive system after Claim 3 , characterized in that the actuating arrangement (70) comprises an actuator piston (74) which acts on the energy store (62) via a bearing arrangement (72) and which is displaceable in an actuator cylinder (78) fixed relative to the stator arrangement (16).

Drive system after Claim 4 , characterized in that the actuator cylinder (78) has a cylinder space (76) delimited at least partially by a region (36) of a carrier region (32) of the stator assembly (14).

Drive system after Claim 5 , characterized in that the cylinder space (76) is annular and has a cylinder space (76) radially inwardly delimiting cylinder wall (82). at least partially formed by the carrier region (32) of the stator assembly (14).

Drive system according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the carrier region (40) of the rotor assembly (16) with respect to the support region (32) of the stator assembly (14) is supported.

Drive system according to one of Claims 1 to 7 , characterized in that the input portion (22) of the torque transmitting assembly (18) provides at least one friction surface for a friction clutch.

Drive system according to one of Claims 1 to 8th , characterized in that the input portion (102) comprises a primary side (102) of a torsional vibration damper assembly.