DE112017001268T5 - Kupplung und Elektromotor - Google Patents
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Abstract
Eine Anzahl von Varianten kann ein Produkt umfassen, das eine Statoranordnung und/oder eine Rotoranordnung, wobei zumindest eine von der Statoranordnung und/oder Rotoranordnung einen Zentralhohlraum umfasst, und zumindest zwei Kupplungsanordnungen umfasst, wobei zumindest ein Abschnitt von jeder der zwei Kupplungsanordnungen in dem Hohlraum aufgenommen ist. Eine Anzahl von Varianten kann ein Modul umfassen, wobei eine Mehrzahl von Kupplungen und ein Elektromotor im selben Gehäuse aufgenommen sind, um ein Modul zu bilden, wobei die Leistung des elektromagnetischen Motors und die Kupplungsleistung vor der Installation des Moduls in einem Fahrzeug getestet werden kann.
Description
- QUERVERWEIS ZU VERWANDTEN ANMELDUNGEN
- Diese Patentanmeldung berufts sich auf die am 11. März 2016 eingereichte vorläufige
US-Patentanmeldung Nr. 62/307,130 - TECHNISCHES GEBIET
- Das Gebiet, auf das sich die Offenbarung allgemein bezieht, umfasst Kombinationen von Kupplungen und Elektromotoren.
- HINTERGRUND
- Fahrzeuge können Anordnungen, die eine oder mehrere Kupplungen umfassen, und einen Elektromotor umfassen.
- ZUSAMMENFASSUNG VON VERANSCHAULICHENDEN VARIANTEN
- Eine Anzahl von Varianten kann ein Produkt umfassen, das eine Statoranordnung und/oder eine Rotoranordnung, wobei zumindest eine von der Statoranordnung und/oder Rotoranordnung einen Zentralhohlraum umfasst, und zumindest zwei Kupplungsanordnungen umfasst, wobei zumindest ein Abschnitt von jeder der zwei Kupplungsanordnungen in dem Hohlraum aufgenommen ist.
- Eine Anzahl von Varianten kann ein Modul umfassen, wobei eine Mehrzahl von Kupplungen und ein Elektromotor im selben Gehäuse aufgenommen sind.
- Eine Anzahl von Varianten kann zwei oder mehr Kupplungen innerhalb einer Rotoranordnung umfassen.
- Eine Anzahl von Varianten kann zwei oder mehr Kupplungen innerhalb der Rotoranordnung umfassen, wobei die Kupplungen denselben Außen- und/oder Innendurchmesser aufweisen.
- Eine Anzahl von Varianten kann eine Anordnung umfassen, wobei zumindest ein Abschnitt von zwei oder mehr Kupplungen und Rotorblechen an einer gemeinsamen Komponente montiert sind.
- Eine Anzahl von Varianten kann eine Anordnung umfassen, wobei zumindest ein Abschnitt von zwei oder mehr Kupplungen und Rotorblechen an einer gemeinsamen Komponente montiert sind, und wobei die gemeinsame Komponente direkt oder indirekt an einem Ende einer Lageranordnung getragen wird und das andere Ende durch eine zusätzliche Kupplung getragen wird. Bei einer Anzahl von Varianten können beide Enden der Rotorbleche durch Lageranordnungen getragen werden. Bei einer Anzahl von Varianten ist zumindest eines der Lager ein Nadellager an einem sich nicht drehenden Träger.
- Eine Anzahl von Varianten kann ein Produkt umfassen, das ein Kühlsystem in einem Elektromotor- und Kupplungsmodul umfasst, wobei das Kühlsystem das Zuführen eines Stroms von Kühl-/Schmieröl an Kupplungskomponenten und dann an eine Rotoranordnung und/oder Statoranordnung beinhaltet, um dem Motor und den Kupplungsanordnungskomponenten Wärme zu entziehen, und wobei das Kühlsystem ein Teil des Getriebeölkreislaufs sein kann.
- Eine Anzahl von Varianten kann ein Kühlsystem in einem Motor- und Kupplungsmodul umfassen, wobei das Kühlsystem einen Strom von Kühl-/Schmieröl an Kupplungskomponenten und dann an eine Rotoranordnung und/oder Statoranordnung zuführt, um dem Motor und den Kupplungsanordnungskomponenten Wärme zu entziehen, wobei das Kühlsystem unabhängig vom Getriebeölkreislauf sein kann.
- Eine Anzahl von Varianten kann ein Modul umfassen, das einen Elektromotor und mehrere Kupplungen enthält; das Öl, das zum Betätigen der ersten Kupplung verwendet wird, läuft zwischen einer inneren Welle, einer äußeren Welle und durch eine Trägerdichtungsabdeckungsanordnung hindurch.
- Andere veranschaulichende Varianten innerhalb des Umfangs der Erfindung werden aus der hiernach bereitgestellten Beschreibung deutlich. Es sollte klar sein, dass die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Beispiel, während sie Varianten der Erfindung offenbaren, nur zu Verdeutlichungszwecken vorgesehen sind und nicht den Umfang der Erfindung beschränken sollen.
- Figurenliste
- Ausgewählte Beispiele von Varianten innerhalb des Umfangs der Erfindung werden vollständiger aus der detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen deutlich, wobei:
-
1 ein Querschnitt ist, der eine Mehrzahl von Kupplungen, die auf derselben Achse ausgerichtet sein können, und einen Elektromotor nach einer Anzahl von Varianten darstellt. -
2 ein Produkt darstellt, das eine Mehrzahl von Kupplungen und einen Elektromotor nach einer Anzahl von Varianten darstellt. -
3 einen Querschnitt eines Produkts darstellt, das eine Mehrzahl von Kupplungen und eine Elektromotoranordnung nach einer Anzahl von Varianten darstellt. - DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON VERANSCHAULICHENDEN VARIANTEN
- Die folgende Beschreibung der Varianten ist ihrem Wesen nach nur veranschaulichend und soll in keiner Weise den Umfang der Erfindung, ihre Anwendung oder ihre Gebrauchsmöglichkeiten beschränken.
- Eine Anzahl von Varianten kann ein Produkt umfassen, das eine Statoranordnung und/oder eine Rotoranordnung, wobei zumindest eine von der Statoranordnung und/oder Rotor-/Magnetanordnung einen Zentralhohlraum umfasst, und zumindest zwei Kupplungsanordnungen umfasst, wobei zumindest ein Abschnitt von jeder der zwei Kupplungsanordnungen in dem Hohlraum aufgenommen ist.
- Eine Anzahl von Varianten kann ein Modul umfassen, wobei eine Mehrzahl von Kupplungen und ein Elektromotor im selben Gehäuse aufgenommen sind.
- Eine Anzahl von Varianten kann zwei oder mehr Kupplungen innerhalb einer Rotoranordnung umfassen.
- Eine Anzahl von Varianten kann zwei oder mehr Kupplungen innerhalb der Rotoranordnung umfassen, wobei die Kupplungen denselben Außen- und/oder Innendurchmesser aufweisen.
- Eine Anzahl von Varianten kann eine Anordnung umfassen, wobei zumindest ein Abschnitt von zwei oder mehr Kupplungen und Rotorblechen an einer gemeinsamen Komponente montiert sind.
- Eine Anzahl von Varianten kann eine Anordnung umfassen, wobei zumindest ein Abschnitt von zwei oder mehr Kupplungen und Rotorblechen an einer gemeinsamen Komponente montiert sind, und wobei die gemeinsame Komponente direkt oder indirekt an einem Ende einer Lageranordnung getragen wird und das andere Ende durch eine zusätzliche Kupplung getragen wird. Bei einer Anzahl von Varianten können beide Enden der Rotorbleche durch Lageranordnungen getragen werden. Bei einer Anzahl von Varianten ist zumindest eines der Lager ein Nadellager an einem sich nicht drehenden Träger.
- Eine Anzahl von Varianten kann ein Produkt umfassen, das ein Kühlsystem in einem Elektromotor- und Kupplungsmodul umfasst, wobei das Kühlsystem das Zuführen eines Stroms von Kühl-/Schmieröl an Kupplungskomponenten und dann an eine Rotoranordnung und/oder Statoranordnung beinhaltet, um dem Motor und den Kupplungsanordnungskomponenten Wärme zu entziehen, und wobei das Kühlsystem ein Teil des Getriebeölkreislaufs sein kann.
- Eine Anzahl von Varianten kann ein Kühlsystem in einem Motor- und Kupplungsmodul umfassen, wobei das Kühlsystem einen Strom von Kühl-/Schmieröl an Kupplungskomponenten und dann an eine Rotoranordnung und/oder Statoranordnung zuführt, um dem Motor und den Kupplungsanordnungskomponenten Wärme zu entziehen, wobei das Kühlsystem unabhängig vom Getriebeölkreislauf sein kann.
- Eine Anzahl von Varianten kann ein Modul umfassen, das einen Elektromotor und mehrere Kupplungen enthält; das Öl, das zum Betätigen der ersten Kupplung verwendet wird, läuft zwischen einer inneren Welle, einer äußeren Welle und durch eine Trägerdichtungsabdeckungsanordnung hindurch.
- Nimmt man nun Bezug auf die
1-3 , kann ein Produkt10 in einigen ausgewählten Varianten ein Gehäuse12 umfassen, das eine Statoranordnung14 tragen kann, die einen Stator16 und eine Statorhülse18 umfasst. Eine Rotoranordnung20 kann in einem Zentralhohlraum vorgesehen sein, der durch den Stator16 definiert wird. Jeder einer Anzahl von Rotortypen kann eingesetzt werden, einschließlich, jedoch ohne Beschränkung hierauf, magnetischer, Induktions-, geschalteter Reluktanz-, variabler Reluktanzrotoren und dergleichen. Es kann ein Kupplungsträger/eine Rotornabe22 vorgesehen sein und einen ersten Abschnitt22a umfassen, der mit einer Lageranordnung24 verbunden ist. Bei einer Anzahl von Varianten kann 22a irgendwo inmitten der Kupplungen positioniert sein, um für das Tragen der Kupplungen und/oder der Rotoranordnung zu sorgen. Beispielsweise können eine oder mehr Kupplungen rechts oder links von 22a positioniert sein. Ein zweiter Abschnitt22b kann sich allgemein horizontal von dem ersten Abschnitt22a erstrecken und daran befestigt zumindest zwei oder zwei oder mehr Kupplungsanordnungen aufweisen, beispielsweise die Kupplungsanordnungen26 ,28 ,30 (z.B. K0, K1 bzw. K2). Ein dritter Abschnitt22c kann sich von dem zweiten Abschnitt22b nach unten hin erstrecken. Der dritte Abschnitt22c kann mit einem Drehelement25 verbunden sein. Die Rotatoranordnung20 kann auch an dem Kupplungsträger/der Rotornabe22 , beispielsweise entlang des zweiten Abschnitts22b , befestigt sein. Ein erster Ausgang31 oder zweite Ausgang32 kann vorgesehen sein und mit einer äußeren Getriebeeingangswelle verbunden sein, und an der anderen Seite kann ein Eingang34 vorgesehen sein und wirksam mit einem Motor verbunden sein. - Der Kupplungsträger/die Rotornabe kann aus Materialien wie etwa Stahl, Eisen, Aluminium, Titan, Verbundmaterialien und dergleichen konstruiert sein.
- Bei Varianten, in denen ein Gehäuse
12 vorgesehen ist, kann die Kombination eines Elektromotors, der die Statoranordnung und die Rotoranordnung umfasst, die eine Mehrzahl von Kopplungen aufweist, die auch in dem Gehäuse aufgenommen sind, zusammengebaut und getestet werden, bevor sie durch einen Hersteller von Originalequipment oder einen anderen Anbieter mit einem Getriebesystem verbunden wird. - Die Anordnung des Kupplungsträgers/der Rotornabe kann so konstruiert und angeordnet sein, dass sie die Mehrzahl der Kupplungsanordnungen
26 ,28 und30 innerhalb des Gehäuses in robuster Weise trägt. Wie aus1 ersichtlich ist, kann beispielsweise zumindest ein Abschnitt der ersten und zweiten Kupplungsanordnungen26 ,28 innerhalb eines Hohlraums aufgenommen werden, der durch die Rotoranordnung20 und/oder den Stator16 definiert wird. Im Falle von1 ist ein Abschnitt von zumindest jeder der ersten Kupplungsanordnung26 , der zweiten Kupplungsanordnung28 und der dritten Kupplungsanordnung30 in dem durch den Stator16 definierten Hohlraum aufgenommen. - Nimmt man nun Bezug auf
2 , kann bei einer Anzahl von Varianten zumindest ein erster Ölkanal36 im Gehäuse12 vorgesehen sein. Bei einer Anzahl von Varianten können Ölkanäle vorgesehen sein, um separat Öl (1 ) für die Kupplungen und den Stator16 und/oder die Rotoranordnung20 , und (2 ) Öl unter hohem Druck zum Aktivieren der Kupplungen zu liefern. In einer Anzahl von Varianten kann ein Ölkanal zum Bedienen der Kupplungen26 ,28 ,30 durch Kanäle laufen, wie etwa die Kanäle36a ,38 und40 , um die Kupplungen zu aktivieren. Es kann Schmieröl bereitgestellt werden, und kann beispielsweise durch die Kanäle36b und den Kanal38 (oder einen ähnlichen Kanal) und den Kanal39 laufen, um die Kupplungen26 ,28 ,30 zu schmieren. Ein oder mehr Kanäle44 ,46 und/oder48 kann in dem Kupplungsträger/der Rotornabe22 vorgesehen sein, um den Fluss von Öl an eines der Enden oder beide Enden des Stators16 oder an eines der Enden oder beide Enden der Rotoranordnung20 zu ermöglichen. Bei einer Anzahl von Varianten kann ein Ölkanal44 vorgesehen sein, um Öl unter der Rotoranordnung20 fließen zu lassen, der eine oder mehr Nuten (nicht gezeigt) umfassen kann, die darin ausgebildet sind, um das Öl an eines oder beide Enden der Rotoranordnung20 fließen zu lassen. - Wie in
2 dargestellt ist, kann der Kupplungsträger/die Rotornabe22 einen allgemein horizontalen Abschnitt22d umfassen, der sich von 22a erstreckt. Der Abschnitt22d trägt die erste Kupplung26 und die Rotoranordnung20 . Ein allgemein vertikaler Abschnitt22e erstreckt sich von 22d aus und ist mit einem weiteren allgemein horizontalen Abschnitt22f verbunden, der die zweite Kupplung28 trägt. Dieser horizontale Abschnitt22f ist mit einem sich nach unten erstreckenden Abschnitt22c verbunden, der mit dem Drehelement25 verbunden ist. - Nimmt man nun Bezug auf
3 , kann das Gehäuse12 einen Ölkanal50 umfassen, der sich in einer Variante radial zu einer Bohrung52 erstrecken kann, die sich in der Axialrichtung des Produkts12 erstreckt. Es können eine innere Welle54 und eine äußere Welle62 vorgesehen sein. Einer von dem Kanal56 oder dem Kanal58 kann sich von dem Kanal52 aus durch die innere Welle54 zu einem axialen Kanal59 erstrecken, der zwischen der inneren Welle54 und der äußeren Welle62 besteht. Der andere von dem Kanal56 oder dem Kanal58 kann sich von dem Kanal aus, der 52 ähnlich ist (aber nicht gezeigt wird), durch die innere Welle54 zu einem axialen Kanal59 erstrecken, der zwischen der inneren Welle54 und der äußeren Welle62 besteht. Ein Kanal64 kann sich von dem Kanal58 aus erstrecken und die Kupplungen26 ,28 ,30 mit Schmieröl versehen. Ein Kanal66 kann sich von dem Kanal58 aus erstrecken und Öl unter hohem Druck bereitstellen, um die Kupplungen zu aktivieren. Ähnlich wie die, die in2 gezeigt wird, kann eine Mehrzahl von Kanälen44 ,46 und48 wie gewünscht durch den Kupplungsträger/die Rotornabe22 hindurch vorgesehen sein, um den Stator16 und/oder die Rotoranordnung mit Kühlöl zu versehen. In einer Anzahl von Varianten kann eine Vielfalt von Drehmomentübertragungswegen existieren, abhängig von der Betätigung der Kupplungen. Solche Wege können einen oder mehr der folgenden umfassen: - 1. Drehmoment vom Verbrennungsmotor zum E-Motor und zum Getriebe
- 2. Drehmoment vom Verbrennungsmotor zum E-Motor
- 3. Drehmoment vom Verbrennungsmotor zum Getriebe
- 4. Drehmoment vom Verbrennungsmotor und dem E-Motor zum Getriebe
- 5. Drehmoment vom E-Motor zum Verbrennungsmotor
- 6. Drehmoment vom E-Motor zum Getriebe
- 7. Drehmoment vom E-Motor zum Verbrennungsmotor und zum Getriebe
- 8. Drehmoment vom E-Motor und dem Getriebe zum Verbrennungsmotor
- 9. Drehmoment vom Getriebe zum Verbrennungsmotor
- 10. Drehmoment vom Getriebe zum E-Motor
- 11. Drehmoment vom Getriebe zum E-Motor und zum Verbrennungsmotor
- 12. Drehmoment vom Getriebe und dem Verbrennungsmotor zum E-Motor, vollständige Trennung des Getriebes und der Motoren
- Die obige Beschreibung von ausgewählten Varianten innerhalb des Umfangs der Erfindung ist ihrem Wesen nach nur veranschaulichend, und somit sollen Variationen oder Varianten davon nicht als eine Abweichung vom Geist und Umfang der Erfindung angesehen werden.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- US 62307130 [0001]
Claims (10)
- Produkt, das eine Statoranordnung und/oder eine Rotoranordnung, wobei zumindest eine von der Statoranordnung und/oder Rotoranordnung einen Zentralhohlraum umfasst, und zumindest zwei Kupplungsanordnungen umfasst, wobei zumindest ein Abschnitt von jeder der zwei Kupplungsanordnungen in dem Hohlraum aufgenommen ist.
- Produkt, das ein Modul umfasst, wobei eine Mehrzahl von Kupplungen und ein Elektromotor im selben Gehäuse aufgenommen sind.
- Produkt, das zwei oder mehr Kupplungen innerhalb einer Rotoranordnung umfasst.
- Produkt nach
Anspruch 3 , wobei die Kupplungen denselben Außen- und/oder Innendurchmesser aufweisen. - Produkt nach
Anspruch 3 , wobei zumindest ein Abschnitt von zwei oder mehr Kupplungen und Rotorblechen an einer gemeinsamen Komponente montiert sind. - Produkt nach
Anspruch 5 , das des Weiteren Rotorbleche umfasst, die an der gemeinsamen Komponente montiert sind, und wobei die gemeinsame Komponente an einem Ende einer Lageranordnung getragen wird und das andere Ende durch eine zusätzliche Kupplung oder eine zweite Lageranordnung getragen wird. - Produkt nach
Anspruch 2 , das des Weiteren ein Kühlsystem im Modul umfasst, wobei das Kühlsystem einen Strom von Kühl-/Schmieröl an Kupplungskomponenten und dann an eine Rotoranordnung und/oder Statoranordnung bereitstellt, um dem Motor und den Kupplungsanordnungskomponenten Wärme zu entziehen, und wobei das Kühlsystem ein Teil des Getriebeölkreislaufs ist. - Produkt nach
Anspruch 2 , das des Weiteren ein Kühlsystem im Modul umfasst, wobei das Kühlsystem einen Strom von Kühl-/Schmieröl an Kupplungskomponenten und dann einer Rotoranordnung und/oder Statoranordnung zuführt, um dem Motor und den Kupplungsanordnungskomponenten Wärme zu entziehen, wobei das Kühlsystem unabhängig vom Getriebeölkreislauf ist. - Produkt nach
Anspruch 2 , wobei das Modul einen Ölweg bereitstellt, um die erste Kupplung zu betätigen, und einen Kanal zwischen einer inneren Welle und eine äußeren Welle umfasst. - Produkt, dass ein Modul umfasst, das einen Elektromotor und mehrere Kupplungen enthält, wobei das Modul dazu ausgebildet ist, durch einen Hersteller zusammengebaut und getestet zu werden, bevor es an einem Motor und/oder einem Getriebe installiert wird.
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