EP2904285A1 - Drive train - Google Patents

Drive train

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Publication number
EP2904285A1
EP2904285A1 EP13765632.8A EP13765632A EP2904285A1 EP 2904285 A1 EP2904285 A1 EP 2904285A1 EP 13765632 A EP13765632 A EP 13765632A EP 2904285 A1 EP2904285 A1 EP 2904285A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drive
shaft
transmission
rotor
electric machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP13765632.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Florian Vogel
Christoph Raber
Marc Finkenzeller
Daniel Helmer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of EP2904285A1 publication Critical patent/EP2904285A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387—Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D27/10—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings
    • F16D27/108—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with axially movable clutching members
    • F16D27/112—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with axially movable clutching members with flat friction surfaces, e.g. discs
    • F16D27/115—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with axially movable clutching members with flat friction surfaces, e.g. discs with more than two discs, e.g. multiple lamellae
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
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    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4808—Electric machine connected or connectable to gearbox output shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10—System to be controlled
    • F16D2500/106—Engine
    • F16D2500/1066—Hybrid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D27/004—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with permanent magnets combined with electromagnets
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the invention relates to a drive train with an internal combustion engine, a transmission with a driven by the internal combustion engine transmission input shaft, a plurality of adjustable ratios, a transmission output shaft and drive shafts of the drive wheels and at least one electric machine with a rotor and a fixed housing fixed stator.
  • From DE 10 2008 006 062 A1 discloses a drive train in a motor vehicle with an internal combustion engine and an electric machine is known, wherein by means of a coupling device running in oil, the rotary connection in the power flow between the internal combustion engine on the one hand and the electric machine and the transmission can be made on the other hand, in the rotor of the electric machine is mounted at least indirectly on a clutch cover and the clutch cover is rotatably and oil-tightly connected to the clutch bell of the transmission in order to make the drive train more cost effective and space-saving.
  • the invention has for its object to propose a hybrid powertrain whose electrical function is associated with the transmission in connection with a clutch function.
  • the proposed powertrain includes an internal combustion engine, a transmission with a driven by the internal combustion engine transmission input shaft, a plurality of adjustable ratios, a transmission output shaft and drive shafts of the drive wheels and at least one electric machine with a rotor and a fixed housing fixed stator, wherein between two shafts of the transmission at least one unit an electric machine and an electrically operated, radially disposed within the rotor coupling means arranged and the rotor is rotatably connected to one of the shafts.
  • one or more electric machines combined in each case with a coupling device may preferably be provided in a tight space as a so-called E-clutch, integrated into the transmission.
  • two shafts of the output-side drive train by means of a coupling device without o- which are connected and disconnected with slip, wherein a shaft can be additionally driven by the electric machine, for example, to drive the motor vehicle via the drive wheels together with the internal combustion engine or exclusively or to be driven by the drive wheels in a generator mode.
  • a distribution of the drive train input side of the engine or output side of the drive wheels torque can be carried out so that depending on the arrangement of these units further mechanical components such as differentials, transfer cases and the like saved can be.
  • a unit of an e-clutch between a front and a rear four-wheel drive be switched, so that a torque distribution between the front and rear axles of a motor vehicle by means of the coupling device and depending on the arrangement of the electric machine on a the rear or front wheel drive associated shaft a support of a drive or a recuperation can be made by this.
  • the drive wheels of the front axle or preferably the rear axle of a motor vehicle can be permanently driven and the drive wheels of the other axle can be switched in a so-called hang-on mode by means of the clutch device or between transmission output shaft and the drive shaft of a central differential unit with electric machine and clutch device be integrated in such a way that the drive wheels of the front wheel drive and the rear wheel drive can be coupled together in any torque ratio.
  • Coupling device between the transmission output shaft and at least one drive shaft may be arranged.
  • a unit is provided between all drive shafts and the transmission output shaft, so that a differential provided between the transmission output shaft and the drive shafts can be dispensed with and a ratio, for example a power split transmission, can be provided.
  • the correspondingly provided units for so-called torque vectoring serve as compensation for different radii of the drive wheels in curves and are from a control unit with corresponding state information, such as the steering angle of the steering wheels, roll pitch yaw angle of the motor vehicle, the speed of the acceleration Motor vehicle and the like controlled.
  • the differential function of the drive wheels by means of this control is carried out by operation of the coupling devices with appropriate Slip.
  • the drive wheels can be selectively driven by torque components of the electric machine.
  • the arrangement of at least one unit formed from the electric machine and coupling device results in various possibilities of hybrid operation with an exclusive electric drive or drive by means of the internal combustion engine and a hybrid drive, for example during a start-up or overtaking operation, recuperation and the like.
  • an electric machine arranged between the transmission output shaft and a drive shaft with the rotor arranged rotatably with the drive shaft can drive or be driven by a drive wheel connected to the drive shaft when the clutch device is closed or opened.
  • a arranged between a transmission output shaft and a drive shaft electric machine with rotatably arranged with the transmission output shaft rotor with open clutch device and gearbox in gear ratio start the disused internal combustion engine.
  • the internal combustion engine, the transmission with the transmission output shaft, gear ratios such as various switchable Gangradpasen, the transmission output shaft, the clutch device and the electric motor are preferably arranged in the order named.
  • the electric machine may be provided in front of the coupling device.
  • a torsional vibration damper in particular a dual-mass flywheel, can be arranged.
  • the torsional vibration damper may comprise an input part, an output part which is rotatable relative to the input part, and at least one energy store which is effective between the input part and the output part.
  • the terms "input part” and “output part” refer to a power flow originating from the internal combustion engine.
  • the torsional vibration damper can be arranged in the drive train between the internal combustion engine and the transmission, if appropriate between a crankshaft of the internal combustion engine and a friction clutch provided as a starting clutch.
  • the torsional vibration damper can be provided as a structural unit with the coupling device radially inside the rotor of an electric machine.
  • an input part with a first shaft and the output part of the torsional vibration damper can be drive-connected to the coupling device.
  • the output part of the torsional vibration damper may be drivingly connected to the electric machine.
  • the coupling device may have a friction clutch.
  • the coupling device may have a dry coupling.
  • the coupling device can have a single-disc clutch.
  • the coupling device may have a wet coupling.
  • the coupling device may have a multi-plate clutch.
  • the coupling device may have a pressure plate.
  • the coupling device may have at least one intermediate pressure plate.
  • the coupling device may have a pressure plate.
  • the coupling device may have at least one coupling disk.
  • the at least one clutch disc may have friction linings. It can be arranged alternately intermediate pressure plates and clutch plates. The at least one clutch disc can be clamped between the pressure plate, the at least one intermediate pressure plate and / or the pressure plate.
  • the coupling device may have an input part and an output part.
  • the input part of the coupling device may comprise the at least one clutch disc.
  • the input part of the coupling device can be drive-connected to the internal combustion engine.
  • the output part of the coupling device may comprise the pressure plate, which has at least one intermediate pressure plate and / or the pressure plate.
  • the output part of the coupling device can be drive-connected to the electric machine.
  • the output part of the coupling device can be drive-connected to the rotor of the electric machine.
  • the coupling device may be arranged in the drive train between the torsional vibration damper and the electric machine.
  • the input part of the coupling device can be drive-connected to the torsional vibration damper.
  • the input part of the coupling device can be drive-connected to the output part of the torsional vibration damper.
  • the clutch device can, starting from a fully disengaged operating position, in which there is substantially no force transmission between the input part and the at least one output part, to a fully engaged operating position, in which substantially a complete power transmission between the input part and the at least one output part , Actuation-dependent enable an increasing power transmission, wherein a force transmission between the input part and the at least one output part can be made non-positively, in particular by friction.
  • a fully engaged operating position in between the input part and the at least one output part in Substantially a complete power transmission takes place, up to a fully disengaged operating position in which there is substantially no force transmission between the input part and the at least one output part, depending on the actuation, a decreasing force transmission is made possible.
  • a fully engaged actuation position may be a closed actuation position.
  • a fully disengaged operating position may be an open operating position.
  • the coupling device may have a momentary sensor.
  • the moment sensor can be arranged on the input part of the coupling device.
  • the moment sensor may comprise an input part, an output part which is rotatable relative to the input part, and at least one energy store which acts between the input part and the output part. A moment may be determinable against a force of the energy store due to a relative rotation between the input part and the output part.
  • a regulation of the coupling device can take place.
  • the transmission device may have a transmission input shaft and a transmission output shaft.
  • the terms transmission input shaft and transmission output shaft are related to a power flow originating from the internal combustion engine.
  • the transmission may be a step transmission, a continuously variable transmission, a dual clutch transmission, a torque converter clutch transmission, or the like.
  • the gear can be manually switched or automatically switched.
  • the transmission output shaft may be drive-connected to the rotor of the electric machine.
  • the electric machine may have a housing.
  • the stator may be fixed to the housing.
  • the stator may be arranged radially outside the rotor.
  • the electric machine may have at least one shaft or hub.
  • the rotor may be fixedly mounted on the at least one shaft or hub.
  • the rotor may be disposed radially inside the stator.
  • the electric machine may include a first shaft or hub and a second shaft or hub.
  • the first shaft or hub and the second shaft or hub may be coaxially arranged.
  • the rotor may be fixedly mounted on the second shaft or hub.
  • the first shaft or hub may be associated with the input part of the clutch device.
  • the second shaft or hub may be associated with the output part of the coupling device.
  • the rotor may have a sleeve-like shape.
  • the rotor may have a pipe-section-like shape.
  • the rotor may have a hollow cylindrical shape.
  • a receiving space may be formed.
  • the coupling device integrated in the rotor can be a coupling device which is arranged at least substantially inside the rotor.
  • a clutch device integrated in the rotor can be a clutch device which is arranged radially at least substantially inside the rotor.
  • a radial direction is a direction perpendicular to a rotation axis of the electric machine.
  • a clutch device integrated in the rotor can be a clutch device which is arranged axially at least substantially inside the rotor.
  • An axial direction is an extension direction of a rotation axis of the electric machine.
  • An actuating device integrated into the rotor can be an actuating device which is arranged at least substantially inside the rotor.
  • An actuating device integrated into the rotor can be an actuating device which is arranged radially at least substantially inside the rotor.
  • An actuating device integrated in the rotor can be an actuating device which is arranged axially at least substantially inside the rotor.
  • the coupling device and the actuating device can be arranged one behind the other in the extension direction of a rotation axis of the coupling device.
  • the actuating device can be arranged on a side facing the internal combustion engine.
  • the coupling device can be arranged on a side facing the transmission device.
  • the pressure plate of the coupling device can be axially displaceable.
  • the coupling device can be opened or closed.
  • the coupling device can be engaged or disengaged.
  • a shaft can be connected to the electric machine, in particular to the rotor, or be separated from the electric machine, in particular from the rotor. It is required only a small space. It is used an existing space in an optimized way.
  • the housing of the electric machine is preferably fixedly connected to a housing of the transmission or formed from this.
  • the actuator may include ramp means having first ramps and second ramps.
  • the actuator may be self-energizing. Thus, a circuit of a comparatively high performance is possible with a comparatively low actuation force.
  • An actuating force may be self-energized. This requires a reduced actuation energy in order to engage and / or disengage the coupling device. Facultyen. There is a reduced operating force required. A reduced actuation travel is required.
  • An actuator may have a reduced power.
  • An actuator may have a reduced power consumption.
  • An actuator may have a reduced space.
  • An actuator may have a reduced weight.
  • a switching speed can be increased. Starting from a movement in the circumferential direction of the coupling device, the ramp device can enable a movement in the extension direction of the axis of rotation of the coupling device.
  • the ramp device can be effective axially.
  • Rolling elements in particular balls, can be arranged between the first ramps and the second ramps.
  • the ramps can form running surfaces for the rolling elements.
  • the ramps can be designed as Wälz redesignrampen, in particular as ball ramps.
  • the ramps can be arranged distributed in the circumferential direction of the coupling device.
  • the ramps may be oblique to a plane perpendicular to the axis of rotation of the coupling device.
  • the ramps may increase and / or decrease in the circumferential direction of the coupling device.
  • the ramps can be one-sided rising.
  • the ramps can be rising on both sides.
  • the first ramps and the second ramps may be geometrically complementary to each other.
  • the first ramps may correspond to the second ramps such that upon movement of the first ramps and the second ramps in the circumferential direction of the coupling device relative to each other, the first ramps and the second ramps move away from or toward each other in the direction of extent of the axis of rotation of the coupling device.
  • the first ramps can support the rolling elements from radially inside.
  • the second ramps can support the rolling elements from radially outside.
  • the rolling elements may have a diameter such that they are held captive between the first ramps and the second ramps.
  • the rolling elements can be arranged in a rolling element cage. This ensures a uniform assignment of the rolling elements to the ramps.
  • the actuator may be a planetary gear with a ring gear, a
  • the planetary gear can be a planetary gear.
  • the ring gear may have an internal toothing.
  • the sun gear may have an outer toothing.
  • the planet gears may each have an outer toothing.
  • the planet gears may be engaged with the ring gear and the sun gear.
  • the epicyclic gearing may include a first transmission shaft, a second transmission shaft and a third transmission shaft.
  • the ring gear may be disposed on the first transmission shaft.
  • the sun gear may be disposed on the second transmission shaft.
  • the pia Netenzier can be arranged on the third transmission shafts.
  • the first transmission shaft and the second transmission shaft may have coaxial axes.
  • the axes of the third transmission shafts may be parallel to and spaced from the axes of the first transmission shaft and the second transmission shaft.
  • the planetary gears can rotate the sun gear.
  • the bridge can be a planet carrier.
  • the web can firmly connect the third transmission shafts or have the third transmission shafts.
  • the first ramps may be associated with the land and the second ramps with the ring gear.
  • the first ramps may initially be structurally separate and subsequently connected to the web.
  • the first ramps can be integrated into the dock.
  • the first ramps may be sections of the bridge.
  • the second ramps may initially be structurally separate and subsequently connected to the ring gear.
  • the second ramps can be integrated in the ring gear.
  • the second ramps may be sections of the ring gear.
  • the coupling device may have a pressure plate and the ring gear may be assigned to the pressure plate.
  • the pressure plate can be limited axially displaceable.
  • the ring gear may initially be structurally separate and subsequently connected to the pressure plate.
  • the ring gear may be positively, non-positively, in particular frictionally engaged, and / or materially connected to the pressure plate.
  • the ring gear can be integrated in the pressure plate.
  • the ring gear may be formed with a portion of the pressure plate.
  • the actuating device may comprise an electric actuator, which on the
  • Sun gear works.
  • the sun gear can be acted upon by a pilot control torque.
  • the sun gear can be acted upon by a torque counteracting a rotation of the epicyclic gearing in such a way that the web with the first ramps and the ring gear with the second ramps rotate relative to one another.
  • the actuating device may comprise an electric actuator which acts on the web.
  • the web can with a pre-control torque
  • the actuator may include an electrical actuator that acts on the ring gear.
  • the ring gear with a pre-control torque be acted upon.
  • the ring gear can be acted upon by a counteracting a rotation of the epicyclic gear torque such that the web with the first ramps and the ring gear with the second ramps rotate relative to each other.
  • the actuator can be a brake.
  • the actuator may be an eddy current brake. For controlling the eddy current brake, an electrical control device may be provided.
  • the coupling device can be adjusted regulated between a fully open operating position, intermediate positions and a fully closed operating position.
  • a controlled adjustment can be done by means of a control device.
  • At least one output signal can be output by the control device. From the control device, an output signal to the actuator of the coupling device can be output.
  • the control device can be available at least one input signal.
  • At least one parameter can be stored in the control device.
  • At least one parameter can be determined with the aid of the control device.
  • the at least one output signal may be able to be generated on the basis of the at least one input signal, at least one stored parameter and / or at least one determined parameter.
  • the coupling device can be self-regulating in the fully closed operating position.
  • a pre-control torque for closing the clutch device can be applied by the internal combustion engine.
  • the web of the epicyclic gear can be acted upon by a moment generated by the internal combustion engine.
  • the coupling device can be acted upon in the closing direction.
  • an actuation of the coupling means using the electric actuator is not required to maintain the closed operating position.
  • An electrical energy is not required.
  • the actuating device may have a freewheel device.
  • the freewheel device may have an inner ring and an outer ring.
  • the freewheel device may comprise clamping body.
  • the clamping body can act between the inner ring and the outer ring.
  • the overrun operation can be realized via the actuation of the eddy current brake.
  • a moment must be applied to the eddy current brake as when starting the internal combustion engine.
  • the internal combustion engine is then dragged along and can thus transmit the thrust torque.
  • an e-clutch may be an electrically operable clutch.
  • the clutch may be placed in a rotor of an electric motor of a hybrid.
  • the clutch may provide for disconnecting or connecting an electric motor to an internal combustion engine the clutch can be achieved: in pure electric driving, the clutch can be open and the engine disconnected from a drive train (engine off); if more power or torque is required, the engine can be started by partially closing the clutch via the electric motor, the clutch can go into overrun to start the combustion, the torque transmitting the clutch should be able to be controlled exactly in this state, this can be done via an electric actuator with variably adjustable torque, with the engine running, the clutch can be closed to the moment of the internal combustion engine in the drive In this state, the clutch can be self-regulating and need no electrical energy.
  • FIG. 1 shows a drive train with a arranged between a front and a rear wheel unit of an electric machine and a coupling device in a schematic representation
  • FIG. 2 shows a drive train with arranged between a transmission output shaft and a drive shaft units in a schematic representation
  • Figure 3 shows a section through an embodiment of a unit of electric machine and a recorded in the rotor coupling device.
  • 1 shows a schematic representation of the drive train 1 with the internal combustion engine 2, the only indicated transmission 3 with a variable ratio between the not shown, driven by a crankshaft of the engine transmission input shaft and the drive shafts 4, 5 of the front wheel axle 6 with the drive wheels 7 and the rear wheel axle 8 with the drive wheels 9.
  • the unit 10 is arranged between the drive shafts 4, 5, which consists of the electric machine 1 1 with the housing fixed stator 12 and the rotor 13 and arranged radially inside the rotor 13, electrically actuated clutch device 14 is formed.
  • the unit 10 connects the example permanently fixed to a transmission output shaft of the transmission 3 or permanently formed from this drive shaft 4 of the front wheel 6 in the sense of a hang-on operation to form a four-wheel drive with the drive shaft 5 of the rear wheel 8.
  • the rotor 13 of Electric machine 1 1 - as shown - be rotationally connected to the drive shaft 4 of the front wheel axle 6 or the drive shaft 5 of the rear wheel axle 8, so that the corresponding drive shaft 4, 5 can support the drive by the internal combustion engine 2 in train operation or in overrun by means of recuperation ration Can generate electricity.
  • the schematically illustrated drive train 101 of FIG. 2 includes, as an alternative to the unit 10 of FIG. 1, transfer cases 1 15, 1 16 of the front wheel axle 106 and the rear wheel axle 108 and the drive shafts 1 17, 1 18 of the drive wheels 107 driven between the drive shafts 104, 105. 109 of the unit 10 corresponding units 1 10 for forming a torque distribution function (torque vectoring).
  • the differentials of the front wheel axle 106 and the rear wheel axle 108 can be replaced by a transfer case 1 15, 1 16 with a fixed ratio and a distributor coupling between the front wheel axle 106 and the rear wheel axle 108 can be saved.
  • one or more units 110 can be used by disconnecting the drive wheels 107, 109 by means of the coupling devices of the units 110 and supplying one or more electric machines of the units 110 with a suitable gear ratio.
  • FIG. 3 shows the rotor 200 of an electric machine, which is not otherwise illustrated here, with coupling device 202 integrated within the rotor 200, such as, for example, a coupling device. 1 with the actuating device 220 for a motor vehicle having a drive train according to FIGS. 1 and 2.
  • the coupling device 202 is arranged in the extension direction of the rotation axis 204 and in the radial direction within the rotor 200.
  • the coupling device 202 has an input part and an output part.
  • the input part has the shaft 206, which receives the inner disk carrier 218 with the interposition of the torque sensor 208.
  • the slats 210 are mounted, which form a friction engagement with the rotatably connected to the rotor 200 counter-blades 214 at axial clamping between the pressure plate 212 and the pressure plate 216.
  • the rotor 200 is connected by means of the roller bearing 213 axially fixed and rotatable with the support member 21 1, which can also accommodate the stator, not shown, and is fixed to the housing.
  • the actuating device 220 is provided.
  • the actuating device 220 is arranged in the extension direction of the rotation axis 204 and in the radial direction within the rotor 200.
  • the pressure plate 212 can be acted upon by an actuating force.
  • the pressure plate 212 is axially displaceable.
  • the actuating device 220 has a planetary gear 221 with the ring gear 222, planet gears 224, the web 226 and a sun gear 228.
  • the ring gear 222 has an internal toothing.
  • the sun gear 228 has an external toothing.
  • the planet gears 224 each have an external toothing and are toothed with the ring gear 222 and the sun gear 228.
  • the web 226 connects the planet gears 224.
  • the sun gear 228 is braked by means of the eddy current brake 230.
  • the actuating device 220 has the ramp device 231 with first ramps 232 and second ramps 234.
  • the first ramps 232 and the second ramps 234 are connected to each other via the planetary gear 221.
  • the second ramps 234 are arranged on the ring gear 222 and connected by leaf springs with the rotor 200 of the electric machine.
  • the first ramps 232 are arranged on the web 226 of the planetary gear. Via the sun gear 228, a pre-control torque for actuating the clutch device 202 can be initiated.
  • the ring gear 222, the web 226 and the sun gear 228 run at the same speed. This speed corresponds to the speed of the electric machine, the planetary gear 221 is "locked", so to speak the first ramps 232 and the second ramps 234 to each other and thus prevents actuation of the coupling device 202.
  • a pre-control torque for the clutch device 202 is generated by the eddy current brake 230 on the sun gear 228. This moment is a braking torque and counteracts the rotational movement described above.
  • the sun gear 228 is rotated relative to the previously "locked" planetary gear set.
  • About the function of the planetary gearset planet gears 224 and thus the web 226 are rotated relative to the rotor 200 and the ring gear 222, which also corresponds to a rotation of the first ramp 232 and the second ramps 234 relative to each other.
  • the second ramps 234 shift in the extension direction of the rotation axis 204 and the pressure plate 212 displaces accordingly.
  • the counter blades 214 and fins 210 are clamped between the pressure plate 212 and the pressure plate 216.
  • the pre-control torque of the eddy current brake 230 is translated by a translation formed between the sun gear 228 and the land 226 on the planetary gear and on the ramps 232, 234 so that a desired torque range can be adjusted.
  • the pre-control torque can be precisely controlled via a power supply to the eddy current brake 230 and built in the shortest possible time.
  • the response time of the desired torque is advantageously a few milliseconds. Due to the high ratio of the torque and the short actuation time, a low actuation energy results for a torque to be transmitted via the coupling device 202.
  • the eddy current brake 230 is wear-free and can realize any intermediate stages of the required torque, without torque fluctuations and friction value dependencies, via a magnetic field of an electromagnet.
  • the pilot torque is generated by itself and the freewheel 236.
  • the coupling device 202 transmits a tensile torque.
  • a predetermined portion of this tensile torque is used via the freewheel 236 as a pre-control torque for the web 226.
  • the coupling device 202 is actuated by a part of the torque applied to the rotating shaft via the ramps 232, 234.
  • the angle of rotation of the ramps 232, 234 is controlled via the torque sensor 208.
  • the moment sensor 208 Moreover, it allows the coupling device 202 to open again as soon as there is no more torque.
  • the coupling device 202 is self-regulating in this state and requires no further external energy for actuation.

Abstract

The invention relates to a drive train comprising an internal combustion engine, a transmission with a transmission input shaft driven by the internal combustion engine, a plurality of adjustable transmission ratios, a transmission output shaft, drive shafts of the drive wheels, and comprising at least one electric machine with a rotor and a stator arranged rigidly on the housing. In order to combine these components to form a hybrid drive train in a manner optimal for the components and for installation space, at least one unit, which consists of an electric machine and an electrically actuated coupling device arranged radially inside the rotor, is operationally arranged between two shafts of the transmission, and the rotor is non-rotatably connected to one of the shafts.

Description

Antriebsstrang  powertrain
Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang mit einer Brennkraftmaschine, einem Getriebe mit einer von der Brennkraftmaschine angetriebenen Getriebeeingangswelle, mehreren einstellbaren Übersetzungen, einer Getriebeausgangswelle und Antriebswellen der Antriebsräder sowie zumindest einer Elektromaschine mit einem Rotor und einem gehäusefest angeordneten Stator. The invention relates to a drive train with an internal combustion engine, a transmission with a driven by the internal combustion engine transmission input shaft, a plurality of adjustable ratios, a transmission output shaft and drive shafts of the drive wheels and at least one electric machine with a rotor and a fixed housing fixed stator.
Aus der DE 10 2008 006 062 A1 ist ein Antriebsstrang in einem Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine und einer Elektromaschine bekannt, wobei mittels einer in Öl laufenden Kupplungseinrichtung die Drehverbindung im Kraftfluss zwischen der Brennkraftmaschine einerseits und der Elektromaschine und dem Getriebe andererseits hergestellt werden kann, bei dem der Rotor der Elektromaschine zumindest mittelbar an einem Kupplungsdeckel gelagert ist und der Kupplungsdeckel drehfest und öldicht mit der Kupplungsglocke des Getriebes verbunden ist, um den Antriebsstrang kostengünstiger und Platz sparender zu gestalten. From DE 10 2008 006 062 A1 discloses a drive train in a motor vehicle with an internal combustion engine and an electric machine is known, wherein by means of a coupling device running in oil, the rotary connection in the power flow between the internal combustion engine on the one hand and the electric machine and the transmission can be made on the other hand, in the the rotor of the electric machine is mounted at least indirectly on a clutch cover and the clutch cover is rotatably and oil-tightly connected to the clutch bell of the transmission in order to make the drive train more cost effective and space-saving.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hybridischen Antriebsstrang vorzuschlagen, dessen elektrische Funktion in Verbindung mit einer Kupplungsfunktion dem Getriebe zugeordnet ist. The invention has for its object to propose a hybrid powertrain whose electrical function is associated with the transmission in connection with a clutch function.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die diesem untergeordneten Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen wieder. The object is solved by the subject matter of claim 1. The subordinate claims give advantageous embodiments again.
Der vorgeschlagene Antriebsstrang enthält eine Brennkraftmaschine, ein Getriebe mit einer von der Brennkraftmaschine angetriebenen Getriebeeingangswelle, mehreren einstellbaren Übersetzungen, einer Getriebeausgangswelle und Antriebswellen der Antriebsräder sowie zumindest eine Elektromaschine mit einem Rotor und einem gehäusefest angeordneten Stator, wobei zwischen zwei Wellen des Getriebes zumindest eine Einheit aus einer Elektromaschine und einer elektrisch betätigten, radial innerhalb des Rotors angeordneten Kupplungseinrichtung wirksam angeordnet und der Rotor mit einer der Wellen drehfest verbunden ist. Mittels einer derartigen Anordnung eines Antriebsstrangs können bevorzugt in das Getriebe integriert eine oder mehrere jeweils mit einer Kupplungseinrichtung kombinierte Elektroma- schinen auf engem Bauraum als so genannte E-Clutch vorgesehen werden. Hierbei können zwei Wellen des abtriebsseitigen Antriebsstrangs mittels einer Kupplungseinrichtung ohne o- der mit Schlupf verbunden und getrennt werden, wobei eine Welle zusätzlich von der Elektro- maschine angetrieben werden kann, beispielsweise um das Kraftfahrzeug über die Antriebsräder zusammen mit der Brennkraftmaschine oder ausschließlich anzutreiben oder von den Antriebsrädern in einem Generatormodus angetrieben zu werden. Mit einer oder mehreren dieser Einheiten aus Elektromaschine und Kupplungseinrichtung kann weiterhin eine Verteilung des an dem Antriebsstrang eingangsseitig von der Brennkraftmaschine oder ausgangs- seitig von den Antriebsrädern eingetragenen Drehmoments erfolgen, so dass je nach Anordnung dieser Einheiten weitere mechanische Bauteile wie Differentiale, Verteilergetriebe und dergleichen eingespart werden können. The proposed powertrain includes an internal combustion engine, a transmission with a driven by the internal combustion engine transmission input shaft, a plurality of adjustable ratios, a transmission output shaft and drive shafts of the drive wheels and at least one electric machine with a rotor and a fixed housing fixed stator, wherein between two shafts of the transmission at least one unit an electric machine and an electrically operated, radially disposed within the rotor coupling means arranged and the rotor is rotatably connected to one of the shafts. By means of such an arrangement of a drive train, one or more electric machines combined in each case with a coupling device may preferably be provided in a tight space as a so-called E-clutch, integrated into the transmission. In this case, two shafts of the output-side drive train by means of a coupling device without o- which are connected and disconnected with slip, wherein a shaft can be additionally driven by the electric machine, for example, to drive the motor vehicle via the drive wheels together with the internal combustion engine or exclusively or to be driven by the drive wheels in a generator mode. With one or more of these units of electric machine and clutch device, a distribution of the drive train input side of the engine or output side of the drive wheels torque can be carried out so that depending on the arrangement of these units further mechanical components such as differentials, transfer cases and the like saved can be.
Beispielsweise kann eine Einheit einer E-Clutch zwischen einen Vorderrad- und einen Hinterradantrieb eines Allradantriebs geschaltet sein, so dass eine Drehmomentverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse eines Kraftfahrzeugs mittels der Kupplungseinrichtung und abhängig von der Anordnung der Elektromaschine an einer dem Hinterrad- oder Vorderradantrieb zugeordneten Welle eine Unterstützung eines Antriebs oder eine Rekuperation durch diese vorgenommen werden kann. Je nach Antriebskonzept können die Antriebsräder der Vorderachse oder bevorzugt der Hinterachse eines Kraftfahrzeugs permanent angetrieben und die Antriebsräder der anderen Achse in einem so genannten Hang-On-Modus mittels der Kupplungseinrichtung zugeschaltet werden oder zwischen Getriebeausgangswelle und der Antriebswelle eines Zentraldifferenzials eine Einheit mit Elektromaschine und Kupplungseinrichtung in der Weise integriert werden, dass die Antriebsräder des Vorderradantriebs und des Hinterradantriebs in beliebigem Drehmomentverhältnis miteinander gekoppelt werden können. For example, a unit of an e-clutch between a front and a rear four-wheel drive be switched, so that a torque distribution between the front and rear axles of a motor vehicle by means of the coupling device and depending on the arrangement of the electric machine on a the rear or front wheel drive associated shaft a support of a drive or a recuperation can be made by this. Depending on the drive concept, the drive wheels of the front axle or preferably the rear axle of a motor vehicle can be permanently driven and the drive wheels of the other axle can be switched in a so-called hang-on mode by means of the clutch device or between transmission output shaft and the drive shaft of a central differential unit with electric machine and clutch device be integrated in such a way that the drive wheels of the front wheel drive and the rear wheel drive can be coupled together in any torque ratio.
Alternativ oder zusätzlich kann die vorgeschlagene Einheit aus Elektromaschine und Alternatively or additionally, the proposed unit of electric machine and
Kupplungseinrichtung zwischen der Getriebeausgangswelle und zumindest einer Antriebswelle angeordnet sein. Bevorzugt wird zwischen allen Antriebswellen und der Getriebeausgangswelle eine derartige Einheit vorgesehen, so dass ein zwischen Getriebeausgangswelle und den Antriebswellen vorgesehenes Differential entfallen und eine Übersetzung, beispielsweise ein Leistungsverzweigungsgetriebe vorgesehen sein kann. Hierbei dienen die entsprechend vorgesehenen Einheiten zum so genannten Torque-Vectoring als Ausgleich unterschiedlicher Laufradien der Antriebsräder in Kurven und werden von einem Steuergerät mit entsprechenden Zustandsinformationen, beispielsweise des Lenkwinkels der lenkenden Räder, Roll-Nick-Gierwinkels des Kraftfahrzeugs, der Geschwindigkeit, der Beschleunigung des Kraftfahrzeugs und dergleichen gesteuert. Die Differentialfunktion der Antriebsräder mittels dieser Steuerung erfolgt durch Betrieb der Kupplungseinrichtungen mit entsprechendem Schlupf. Weiterhin können die Antriebsräder selektiv durch Momentenanteile der Elek- tromaschine angetrieben werden. Coupling device between the transmission output shaft and at least one drive shaft may be arranged. Preferably, such a unit is provided between all drive shafts and the transmission output shaft, so that a differential provided between the transmission output shaft and the drive shafts can be dispensed with and a ratio, for example a power split transmission, can be provided. Here, the correspondingly provided units for so-called torque vectoring serve as compensation for different radii of the drive wheels in curves and are from a control unit with corresponding state information, such as the steering angle of the steering wheels, roll pitch yaw angle of the motor vehicle, the speed of the acceleration Motor vehicle and the like controlled. The differential function of the drive wheels by means of this control is carried out by operation of the coupling devices with appropriate Slip. Furthermore, the drive wheels can be selectively driven by torque components of the electric machine.
Aus der Anordnung zumindest einer aus Elektromaschine und Kupplungseinrichtung gebildeten Einheit ergeben sich verschiedene Möglichkeiten des hybridischen Betriebes mit ausschließlichem elektrischem Antrieb oder Antrieb mittels der Brennkraftmaschine sowie einen hybridischen Antrieb, beispielsweise während eines Anfahr- oder Überholvorgangs, Re- kuperation und dergleichen. Beispielsweise kann eine zwischen der Getriebeausgangswelle und einer Antriebswelle angeordnete Elektromaschine mit drehfest mit der Antriebswelle angeordnetem Rotor bei geschlossener oder geöffneter Kupplungseinrichtung ein mit der Antriebswelle verbundenes Antriebsrad antreiben oder von diesem angetrieben werden. Weiterhin kann eine zwischen einer Getriebeausgangswelle und einer Antriebswelle angeordnete Elektromaschine mit drehfest mit der Getriebeausgangswelle angeordnetem Rotor bei geöffneter Kupplungseinrichtung und im Getriebe eingelegter Übersetzung die stillgelegte Brennkraftmaschine starten. The arrangement of at least one unit formed from the electric machine and coupling device results in various possibilities of hybrid operation with an exclusive electric drive or drive by means of the internal combustion engine and a hybrid drive, for example during a start-up or overtaking operation, recuperation and the like. For example, an electric machine arranged between the transmission output shaft and a drive shaft with the rotor arranged rotatably with the drive shaft can drive or be driven by a drive wheel connected to the drive shaft when the clutch device is closed or opened. Furthermore, a arranged between a transmission output shaft and a drive shaft electric machine with rotatably arranged with the transmission output shaft rotor with open clutch device and gearbox in gear ratio start the disused internal combustion engine.
In dem vorgeschlagenen Antriebsstrang sind die Brennkraftmaschine, das Getriebe mit der Getriebeausgangswelle, Übersetzungsstufen wie beispielsweise verschiedenen schaltbaren Gangradpaaren, die Getriebeausgangswelle, die Kupplungseinrichtung und die Elektromaschine bevorzugt in der genannten Reihenfolge angeordnet. Alternativ kann die Elektromaschine vor der Kupplungseinrichtung vorgesehen sein. In dem Antriebsstrang kann ein Drehschwingungsdämpfer, insbesondere ein Zweimassenschwungrad, angeordnet sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann ein Eingangsteil, ein zu dem Eingangsteil relativ verdrehbares Ausgangsteil und wenigstens einen zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil wirksamen Energiespeicher aufweisen. Die Bezeichnungen„Eingangsteil" und„Ausgangsteil" sind auf einen von der Brennkraftmaschine ausgehenden Leistungsfluss bezogen. Der Drehschwingungsdämpfer kann in dem Antriebsstrang zwischen der Brennkraftmaschine und dem Getriebe, gegebenenfalls zwischen einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und einer als Anfahrkupplung vorgesehenen Reibungskupplung angeordnet sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann als Baueinheit mit der Kupplungseinrichtung radial innerhalb des Rotors einer Elektromaschine vorgesehen sein. Hierbei kann ein Eingangsteil mit einer ersten Welle und das Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers mit der Kupplungseinrichtung antriebsverbunden sein. Das Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers kann mit der elektrischen Maschine antriebsverbunden sein. Die Kupplungseinrichtung kann eine Reibungskupplung aufweisen. Die Kupplungseinrichtung kann eine trockene Kupplung aufweisen. Die Kupplungseinrichtung kann eine Einschei- benkupplung aufweisen. Die Kupplungseinrichtung kann eine nasse Kupplung aufweisen. Die Kupplungseinrichtung kann eine Mehrscheibenkupplung aufweisen. Die Kupplungseinrichtung kann eine Anpressplatte aufweisen. Die Kupplungseinrichtung kann wenigstens eine Zwischendruckplatte aufweisen. Die Kupplungseinrichtung kann eine Druckplatte aufweisen. Die Kupplungseinrichtung kann wenigstens eine Kupplungsscheibe aufweisen. Die wenigstens eine Kupplungsscheibe kann Reibbeläge aufweisen. Es können Zwischendruckplatten und Kupplungsscheiben abwechselnd angeordnet sein. Die wenigstens eine Kupplungsscheibe kann zwischen der Anpressplatte, der wenigstens einen Zwischendruckplatte und/oder der Druckplatte einklemmbar sein. In the proposed powertrain, the internal combustion engine, the transmission with the transmission output shaft, gear ratios such as various switchable Gangradpaaren, the transmission output shaft, the clutch device and the electric motor are preferably arranged in the order named. Alternatively, the electric machine may be provided in front of the coupling device. In the drive train, a torsional vibration damper, in particular a dual-mass flywheel, can be arranged. The torsional vibration damper may comprise an input part, an output part which is rotatable relative to the input part, and at least one energy store which is effective between the input part and the output part. The terms "input part" and "output part" refer to a power flow originating from the internal combustion engine. The torsional vibration damper can be arranged in the drive train between the internal combustion engine and the transmission, if appropriate between a crankshaft of the internal combustion engine and a friction clutch provided as a starting clutch. The torsional vibration damper can be provided as a structural unit with the coupling device radially inside the rotor of an electric machine. In this case, an input part with a first shaft and the output part of the torsional vibration damper can be drive-connected to the coupling device. The output part of the torsional vibration damper may be drivingly connected to the electric machine. The coupling device may have a friction clutch. The coupling device may have a dry coupling. The coupling device can have a single-disc clutch. The coupling device may have a wet coupling. The coupling device may have a multi-plate clutch. The coupling device may have a pressure plate. The coupling device may have at least one intermediate pressure plate. The coupling device may have a pressure plate. The coupling device may have at least one coupling disk. The at least one clutch disc may have friction linings. It can be arranged alternately intermediate pressure plates and clutch plates. The at least one clutch disc can be clamped between the pressure plate, the at least one intermediate pressure plate and / or the pressure plate.
Die Kupplungseinrichtung kann ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil aufweisen. Die The coupling device may have an input part and an output part. The
Bezeichnungen„Eingangsteil" und„Ausgangsteil" sind auf einen zu einem antreibbaren Rad des Kraftfahrzeugs hin gerichteten Leistungsfluss bezogen. Das Eingangsteil der Kupplungseinrichtung kann die wenigstens eine Kupplungsscheibe aufweisen. Das Eingangsteil der Kupplungseinrichtung kann mit der Brennkraftmaschine antriebsverbunden sein. Das Ausgangsteil der Kupplungseinrichtung kann die Anpressplatte, die wenigstens eine Zwischendruckplatte und/oder die Druckplatte aufweisen. Das Ausgangsteil der Kupplungseinrichtung kann mit der Elektromaschine antriebsverbunden sein. Das Ausgangsteil der Kupplungseinrichtung kann mit dem Rotor der Elektromaschine antriebsverbunden sein. Die Kupplungseinrichtung kann in dem Antriebsstrang zwischen dem Drehschwingungsdämpfer und der elektrischen Maschine angeordnet sein. Das Eingangsteil der Kupplungseinrichtung kann mit dem Drehschwingungsdämpfer antriebsverbunden sein. Das Eingangsteil der Kupplungseinrichtung kann mit dem Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers antriebsverbunden sein. Designations "input part" and "output part" are related to a directed to a drivable wheel of the motor vehicle power flow. The input part of the coupling device may comprise the at least one clutch disc. The input part of the coupling device can be drive-connected to the internal combustion engine. The output part of the coupling device may comprise the pressure plate, which has at least one intermediate pressure plate and / or the pressure plate. The output part of the coupling device can be drive-connected to the electric machine. The output part of the coupling device can be drive-connected to the rotor of the electric machine. The coupling device may be arranged in the drive train between the torsional vibration damper and the electric machine. The input part of the coupling device can be drive-connected to the torsional vibration damper. The input part of the coupling device can be drive-connected to the output part of the torsional vibration damper.
Die Kupplungseinrichtung kann ausgehend von einer vollständig ausgerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem wenigstens einen Ausgangsteil im Wesentlichen keine Kraftübertragung erfolgt, bis hin zu einer vollständig eingerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem wenigstens einen Ausgangsteil im Wesentlichen eine vollständige Kraftübertragung erfolgt, betätigungsabhängig eine zunehmende Kraftübertragung ermöglichen, wobei eine Kraftübertragung zwischen dem Eingangsteil und dem wenigstens einen Ausgangsteil kraftschlüssig, insbesondere reibschlüssig, erfolgen kann. Umgekehrt kann ausgehend von einer vollständig eingerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem wenigstens einen Ausgangsteil im Wesentlichen eine vollständige Kraftübertragung erfolgt, bis hin zu einer vollständig ausgerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem wenigstens einen Ausgangsteil im Wesentlichen keine Kraftübertragung erfolgt, betätigungsabhängig eine abnehmende Kraftübertragung ermöglicht sein. Eine vollständig eingerückte Betätigungsstellung kann eine geschlossene Betätigungsstellung sein. Eine vollständig ausgerückte Betätigungsstellung kann eine offene Betätigungsstellung sein. The clutch device can, starting from a fully disengaged operating position, in which there is substantially no force transmission between the input part and the at least one output part, to a fully engaged operating position, in which substantially a complete power transmission between the input part and the at least one output part , Actuation-dependent enable an increasing power transmission, wherein a force transmission between the input part and the at least one output part can be made non-positively, in particular by friction. Conversely, starting from a fully engaged operating position, in between the input part and the at least one output part in Substantially a complete power transmission takes place, up to a fully disengaged operating position in which there is substantially no force transmission between the input part and the at least one output part, depending on the actuation, a decreasing force transmission is made possible. A fully engaged actuation position may be a closed actuation position. A fully disengaged operating position may be an open operating position.
Die Kupplungseinrichtung kann einen Momentfühler aufweisen. Der Momentfühler kann an dem Eingangsteil der Kupplungseinrichtung angeordnet sein. Der Momentfühler kann ein Eingangsteil, ein zu dem Eingangsteil relativ verdrehbares Ausgangsteil und wenigstens einen zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil wirksamen Energiespeicher aufweisen. Ein Moment kann aufgrund einer Relativverdrehung zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil entgegen einer Kraft des Energiespeichers bestimmbar sein. Mithilfe des Momentfühlers kann eine Regelung der Kupplungseinrichtung erfolgen. The coupling device may have a momentary sensor. The moment sensor can be arranged on the input part of the coupling device. The moment sensor may comprise an input part, an output part which is rotatable relative to the input part, and at least one energy store which acts between the input part and the output part. A moment may be determinable against a force of the energy store due to a relative rotation between the input part and the output part. By means of the torque sensor, a regulation of the coupling device can take place.
Die Getriebeeinrichtung kann eine Getriebeeingangswelle und eine Getriebeausgangswelle aufweisen. Die Bezeichnungen Getriebeeingangswelle und Getriebeausgangswelle sind auf einen von der Brennkraftmaschine ausgehenden Leistungsfluss bezogen. Das Getriebe kann ein Stufengetriebe, ein stufenloses Getriebe, ein Doppelkupplungsgetriebe, ein Wandlerschaltkupplungsgetriebe oder dergleichen sein. Das Getriebe kann manuell schaltbar oder automatisiert schaltbar sein. Die Getriebeausgangswelle kann mit dem Rotor der Elektromaschi- ne antriebsverbunden sein. The transmission device may have a transmission input shaft and a transmission output shaft. The terms transmission input shaft and transmission output shaft are related to a power flow originating from the internal combustion engine. The transmission may be a step transmission, a continuously variable transmission, a dual clutch transmission, a torque converter clutch transmission, or the like. The gear can be manually switched or automatically switched. The transmission output shaft may be drive-connected to the rotor of the electric machine.
Die Elektromaschine kann ein Gehäuse aufweisen. Der Stator kann zu dem Gehäuse fest angeordnet sein. Der Stator kann radial außerhalb des Rotors angeordnet sein. Die Elektromaschine kann wenigstens eine Welle oder Nabe aufweisen. Der Rotor kann an der wenigstens einen Welle oder Nabe fest angeordnet sein. Der Rotor kann radial innerhalb des Stators angeordnet sein. Die Elektromaschine kann eine erste Welle oder Nabe und eine zweite Welle oder Nabe aufweisen. Die erste Welle oder Nabe und die zweite Welle oder Nabe können koaxial angeordnet sein. Der Rotor kann an der zweiten Welle oder Nabe fest angeordnet sein. Die erste Welle oder Nabe kann dem Eingangsteil der Kupplungseinrichtung zugeordnet sein. Die zweite Welle oder Nabe kann dem Ausgangsteil der Kupplungseinrichtung zugeordnet sein. Der Rotor kann eine hülsenartige Form aufweisen. Der Rotor kann eine rohrabschnittartige Form aufweisen. Der Rotor kann eine hohlzylindrische Form aufweisen. In dem Rotor kann ein Aufnahmeraum gebildet sein. Die in den Rotor integrierte Kupplungseinrichtung kann eine Kupplungseinrichtung sein, die zumindest im Wesentlichen innerhalb des Rotors angeordnet ist. Eine in den Rotor integrierte Kupplungseinrichtung kann eine Kupplungseinrichtung sein, die radial zumindest im Wesentlichen innerhalb des Rotors angeordnet ist. Eine radiale Richtung ist eine zu einer Drehachse der Elektromaschine senkrechte Richtung. Eine in den Rotor integrierte Kupplungseinrichtung kann eine Kupplungseinrichtung sein, die axial zumindest im Wesentlichen innerhalb des Rotors angeordnet ist. Eine axiale Richtung ist eine Erstreckungsrichtung einer Drehachse der elektrischen Maschine. Eine in den Rotor integrierte Betätigungseinrichtung kann eine Betätigungseinrichtung sein, die zumindest im Wesentlichen innerhalb des Rotors angeordnet ist. Eine in den Rotor integrierte Betätigungseinrichtung kann eine Betätigungseinrichtung sein, die radial zumindest im Wesentlichen innerhalb des Rotors angeordnet ist. Eine in den Rotor integrierte Betätigungseinrichtung kann eine Betätigungseinrichtung sein, die axial zumindest im Wesentlichen innerhalb des Rotors angeordnet ist. Die Kupplungseinrichtung und die Betätigungseinrichtung können in Erstreckungsrichtung einer Drehachse der Kupplungseinrichtung hintereinander angeordnet sein. Die Betätigungseinrichtung kann auf einer der Brennkraftmaschine zugewandten Seite angeordnet sein. Die Kupplungseinrichtung kann auf einer der Getriebeeinrichtung zugewandten Seite angeordnet sein. The electric machine may have a housing. The stator may be fixed to the housing. The stator may be arranged radially outside the rotor. The electric machine may have at least one shaft or hub. The rotor may be fixedly mounted on the at least one shaft or hub. The rotor may be disposed radially inside the stator. The electric machine may include a first shaft or hub and a second shaft or hub. The first shaft or hub and the second shaft or hub may be coaxially arranged. The rotor may be fixedly mounted on the second shaft or hub. The first shaft or hub may be associated with the input part of the clutch device. The second shaft or hub may be associated with the output part of the coupling device. The rotor may have a sleeve-like shape. The rotor may have a pipe-section-like shape. The rotor may have a hollow cylindrical shape. In the rotor, a receiving space may be formed. The coupling device integrated in the rotor can be a coupling device which is arranged at least substantially inside the rotor. A clutch device integrated in the rotor can be a clutch device which is arranged radially at least substantially inside the rotor. A radial direction is a direction perpendicular to a rotation axis of the electric machine. A clutch device integrated in the rotor can be a clutch device which is arranged axially at least substantially inside the rotor. An axial direction is an extension direction of a rotation axis of the electric machine. An actuating device integrated into the rotor can be an actuating device which is arranged at least substantially inside the rotor. An actuating device integrated into the rotor can be an actuating device which is arranged radially at least substantially inside the rotor. An actuating device integrated in the rotor can be an actuating device which is arranged axially at least substantially inside the rotor. The coupling device and the actuating device can be arranged one behind the other in the extension direction of a rotation axis of the coupling device. The actuating device can be arranged on a side facing the internal combustion engine. The coupling device can be arranged on a side facing the transmission device.
Mithilfe der Betätigungseinrichtung kann die Anpressplatte der Kupplungseinrichtung axial verlagerbar sein. Mithilfe der Betätigungseinrichtung kann die Kupplungseinrichtung geöffnet oder geschlossen werden. Mithilfe der Betätigungseinrichtung kann die Kupplungseinrichtung eingerückt oder ausgerückt werden. By means of the actuating device, the pressure plate of the coupling device can be axially displaceable. By means of the actuating device, the coupling device can be opened or closed. By means of the actuating device, the coupling device can be engaged or disengaged.
Mit der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung können zwei Wellen des Getriebes miteinander verbunden oder getrennt werden. Hierbei kann eine Welle mit der Elektromaschine, insbesondere mit dem Rotor, verbunden oder von der Elektromaschine, insbesondere von dem Rotor, getrennt werden. Es wird ein nur geringer Bauraum benötigt. Es wird ein vorhandener Bauraum auf optimierte Weise genutzt. Das Gehäuse der Elektromaschine ist bevorzugt mit einem Gehäuse des Getriebes fest verbunden oder aus diesem gebildet. With the coupling device according to the invention, two shafts of the transmission can be connected or disconnected. In this case, a shaft can be connected to the electric machine, in particular to the rotor, or be separated from the electric machine, in particular from the rotor. It is required only a small space. It is used an existing space in an optimized way. The housing of the electric machine is preferably fixedly connected to a housing of the transmission or formed from this.
Die Betätigungseinrichtung kann eine Rampeneinrichtung mit ersten Rampen und zweiten Rampen aufweisen. Die Betätigungseinrichtung kann selbstverstärkend sein. Damit ist eine Schaltung einer vergleichsweise hohen Arbeitsleistung mit einer vergleichsweise geringen Betätigungskraft ermöglicht. Es kann eine Betätigungskraft selbstverstärkt sein. Damit ist eine verringerte Betätigungsenergie erforderlich, um die Kupplungseinrichtung ein- und/oder aus- zurücken. Es ist eine verringerte Betätigungskraft erforderlich. Es ist ein verringerter Betätigungsweg erforderlich. Ein Aktuator kann eine verringerte Leistung aufweisen. Ein Aktuator kann eine verringerte Leistungsaufnahme aufweisen. Ein Aktuator kann einen verringerten Bauraum aufweisen. Ein Aktuator kann ein verringertes Gewicht aufweisen. Eine Schaltgeschwindigkeit kann erhöht sein. Die Rampeneinrichtung kann ausgehend von einer Bewegung in Umfangsrichtung der Kupplungseinrichtung eine Bewegung in Erstreckungsrichtung der Drehachse der Kupplungseinrichtung ermöglichen. Die Rampeneinrichtung kann axial wirksam sein. The actuator may include ramp means having first ramps and second ramps. The actuator may be self-energizing. Thus, a circuit of a comparatively high performance is possible with a comparatively low actuation force. An actuating force may be self-energized. This requires a reduced actuation energy in order to engage and / or disengage the coupling device. zurücken. There is a reduced operating force required. A reduced actuation travel is required. An actuator may have a reduced power. An actuator may have a reduced power consumption. An actuator may have a reduced space. An actuator may have a reduced weight. A switching speed can be increased. Starting from a movement in the circumferential direction of the coupling device, the ramp device can enable a movement in the extension direction of the axis of rotation of the coupling device. The ramp device can be effective axially.
Zwischen den ersten Rampen und den zweiten Rampen können Wälzkörper, insbesondere Kugeln, angeordnet sein. Die Rampen können Laufflächen für die Wälzkörper bilden. Die Rampen können als Wälzkörperrampen, insbesondere als Kugelrampen, ausgebildet sein. Die Rampen können in Umfangsrichtung der Kupplungseinrichtung verteilt angeordnet sein. Die Rampen können zu einer zur Drehachse der Kupplungseinrichtung senkrechten Ebene schief sein. Die Rampen können in Umfangsrichtung der Kupplungseinrichtung ansteigen und/oder abfallen. Die Rampen können einseitig ansteigend sein. Die Rampen können beidseitig ansteigend sein. Die ersten Rampen und die zweiten Rampen können zueinander geometrisch komplementär ausgebildet sein. Die ersten Rampen können mit den zweiten Rampen derart korrespondieren, dass sich bei einer Bewegung der ersten Rampen und der zweiten Rampen in Umfangsrichtung der Kupplungseinrichtung relativ zueinander die ersten Rampen und die zweiten Rampen in Erstreckungsrichtung der Drehachse der Kupplungseinrichtung voneinander weg oder aufeinander zu bewegen. Die ersten Rampen können die Wälzkörper von radial innen stützen. Die zweiten Rampen können die Wälzkörper von radial außen stützen. Die Wälzkörper können einen derartigen Durchmesser aufweisen, dass sie zwischen den ersten Rampen und den zweiten Rampen verliersicher gehalten sind. Die Wälzkörper können in einem Wälzkörperkäfig angeordnet sein. Damit ist eine gleichmäßige Zuordnung der Wälzkörper zu den Rampen gewährleistet. Rolling elements, in particular balls, can be arranged between the first ramps and the second ramps. The ramps can form running surfaces for the rolling elements. The ramps can be designed as Wälzkörperrampen, in particular as ball ramps. The ramps can be arranged distributed in the circumferential direction of the coupling device. The ramps may be oblique to a plane perpendicular to the axis of rotation of the coupling device. The ramps may increase and / or decrease in the circumferential direction of the coupling device. The ramps can be one-sided rising. The ramps can be rising on both sides. The first ramps and the second ramps may be geometrically complementary to each other. The first ramps may correspond to the second ramps such that upon movement of the first ramps and the second ramps in the circumferential direction of the coupling device relative to each other, the first ramps and the second ramps move away from or toward each other in the direction of extent of the axis of rotation of the coupling device. The first ramps can support the rolling elements from radially inside. The second ramps can support the rolling elements from radially outside. The rolling elements may have a diameter such that they are held captive between the first ramps and the second ramps. The rolling elements can be arranged in a rolling element cage. This ensures a uniform assignment of the rolling elements to the ramps.
Die Betätigungseinrichtung kann ein Umlaufrädergetriebe mit einem Hohlrad, einem The actuator may be a planetary gear with a ring gear, a
Sonnenrad, Planetenrädern und einem Steg aufweisen. Das Umlaufrädergetriebe kann ein Planetengetriebe sein. Das Hohlrad kann eine Innenverzahnung aufweisen. Das Sonnenrad kann eine Außenverzahnung aufweisen. Die Planetenräder können jeweils eine Außenverzahnung aufweisen. Die Planetenräder können mit dem Hohlrad und dem Sonnenrad in Eingriff stehen. Das Umlaufrädergetriebe kann eine erste Getriebewelle, eine zweite Getriebewelle und dritte Getriebewelle aufweisen. Das Hohlrad kann an der ersten Getriebewelle angeordnet sein. Das Sonnenrad kann an der zweiten Getriebewelle angeordnet sein. Die Pia- netenräder können an den dritten Getriebewellen angeordnet sein. Die erste Getriebewelle und die zweite Getriebewelle können koaxiale Achsen aufweisen. Die Achsen der dritten Getriebewellen können zu den Achsen der ersten Getriebewelle und der zweiten Getriebewelle parallel und von diesen beabstandet sein. Bei einem Betrieb des Umlaufrädergetriebes können die Planetenräder das Sonnenrad umlaufen. Der Steg kann ein Planetenträger sein. Der Steg kann die dritten Getriebewellen miteinander fest verbinden oder die dritten Getriebewellen aufweisen. Have sun gear, planetary gears and a bridge. The planetary gear can be a planetary gear. The ring gear may have an internal toothing. The sun gear may have an outer toothing. The planet gears may each have an outer toothing. The planet gears may be engaged with the ring gear and the sun gear. The epicyclic gearing may include a first transmission shaft, a second transmission shaft and a third transmission shaft. The ring gear may be disposed on the first transmission shaft. The sun gear may be disposed on the second transmission shaft. The pia Netenräder can be arranged on the third transmission shafts. The first transmission shaft and the second transmission shaft may have coaxial axes. The axes of the third transmission shafts may be parallel to and spaced from the axes of the first transmission shaft and the second transmission shaft. During operation of the planetary gear, the planetary gears can rotate the sun gear. The bridge can be a planet carrier. The web can firmly connect the third transmission shafts or have the third transmission shafts.
Bezüglich der Rampeneinrichtung können die ersten Rampen dem Steg und die zweiten Rampen dem Hohlrad zugeordnet sein. Die ersten Rampen können zunächst baulich gesondert und nachfolgend mit dem Steg verbunden sein. Die ersten Rampen können in den Steg integriert sein. Die ersten Rampen können Abschnitte des Stegs sein. Die zweiten Rampen können zunächst baulich gesondert und nachfolgend mit dem Hohlrad verbunden sein. Die zweiten Rampen können in das Hohlrad integriert sein. Die zweiten Rampen können Abschnitte des Hohlrads sein. With respect to the ramp means, the first ramps may be associated with the land and the second ramps with the ring gear. The first ramps may initially be structurally separate and subsequently connected to the web. The first ramps can be integrated into the dock. The first ramps may be sections of the bridge. The second ramps may initially be structurally separate and subsequently connected to the ring gear. The second ramps can be integrated in the ring gear. The second ramps may be sections of the ring gear.
Die Kupplungseinrichtung kann eine Anpressplatte aufweisen und das Hohlrad kann der Anpressplatte zugeordnet sein. Die Anpressplatte kann begrenzt axial verlagerbar sein. Das Hohlrad kann zunächst baulich gesondert und nachfolgend mit der Anpressplatte verbunden sein. Das Hohlrad kann mit der Anpressplatte formschlüssig, kraftschlüssig, insbesondere reibschlüssig, und/oder stoffschlüssig verbunden sein. Das Hohlrad kann in die Anpressplatte integriert sein. Das Hohlrad kann mit einem Abschnitt der Anpressplatte gebildet sein. The coupling device may have a pressure plate and the ring gear may be assigned to the pressure plate. The pressure plate can be limited axially displaceable. The ring gear may initially be structurally separate and subsequently connected to the pressure plate. The ring gear may be positively, non-positively, in particular frictionally engaged, and / or materially connected to the pressure plate. The ring gear can be integrated in the pressure plate. The ring gear may be formed with a portion of the pressure plate.
Die Betätigungseinrichtung kann einen elektrischen Aktuator aufweisen, der auf das The actuating device may comprise an electric actuator, which on the
Sonnenrad wirkt. Mithilfe des Aktuators kann das Sonnenrad mit einem Vorsteuermoment beaufschlagbar sein. Mithilfe des Aktuators kann das Sonnenrad mit einem einer Drehung des Umlaufrädergetriebes entgegen wirkenden Moment derart beaufschlagbar sein, dass sich der Steg mit den ersten Rampen und das Hohlrad mit den zweiten Rampen relativ zueinander verdrehen. Die Betätigungseinrichtung kann einen elektrischen Aktuator aufweisen, der auf den Steg wirkt. Mithilfe des Aktuators kann der Steg mit einem Vorsteuermoment Sun gear works. By means of the actuator, the sun gear can be acted upon by a pilot control torque. By means of the actuator, the sun gear can be acted upon by a torque counteracting a rotation of the epicyclic gearing in such a way that the web with the first ramps and the ring gear with the second ramps rotate relative to one another. The actuating device may comprise an electric actuator which acts on the web. By means of the actuator, the web can with a pre-control torque
beaufschlagbar sein. Mithilfe des Aktuators kann der Steg mit einem einer Drehung des Umlaufrädergetriebes entgegen wirkenden Moment derart beaufschlagbar sein, dass sich der Steg mit den ersten Rampen und das Hohlrad mit den zweiten Rampen relativ zueinander verdrehen. Die Betätigungseinrichtung kann einen elektrischen Aktuator aufweisen, der auf das Hohlrad wirkt. Mithilfe des Aktuators kann das Hohlrad mit einem Vorsteuermoment beaufschlagbar sein. Mithilfe des Aktuators kann das Hohlrad mit einem einer Drehung des Umlaufrädergetriebes entgegen wirkenden Moment derart beaufschlagbar sein, dass sich der Steg mit den ersten Rampen und das Hohlrad mit den zweiten Rampen relativ zueinander verdrehen. Der Aktuator kann eine Bremse sein. Der Aktuator kann eine Wirbelstrombremse sein. Zur Ansteuerung der Wirbelstrombremse kann eine elektrische Steuereinrichtung vorgesehen sein. be acted upon. By means of the actuator, the web can be acted upon by a counteracting a rotation of the epicyclic gear moment such that the web with the first ramps and the ring gear with the second ramps rotate relative to each other. The actuator may include an electrical actuator that acts on the ring gear. By means of the actuator, the ring gear with a pre-control torque be acted upon. By means of the actuator, the ring gear can be acted upon by a counteracting a rotation of the epicyclic gear torque such that the web with the first ramps and the ring gear with the second ramps rotate relative to each other. The actuator can be a brake. The actuator may be an eddy current brake. For controlling the eddy current brake, an electrical control device may be provided.
Die Kupplungseinrichtung kann zwischen einer vollständig offenen Betätigungsstellung, Zwischenstellungen und einer vollständig geschlossenen Betätigungsstellung geregelt verstellbar sein. Eine geregelte Verstellung kann mithilfe einer Steuereinrichtung erfolgen. Von der Steuereinrichtung kann wenigstens ein Ausgangssignal ausgebbar sein. Von der Steuereinrichtung kann ein Ausgangssignal an den Aktuator der Kupplungseinrichtung ausgebbar sein. Der Steuereinrichtung kann wenigstens ein Eingangssignal zur Verfügung stehen. In der Steuereinrichtung kann wenigstens ein Parameter hinterlegt sein. Mithilfe der Steuereinrichtung kann wenigstens ein Parameter ermittelbar sein. Das wenigstens eine Ausgangssignal kann auf Basis des wenigstens einen Eingangssignals, wenigstens eines hinterlegten Parameters und/oder wenigstens eines ermittelten Parameters generierbar sein. The coupling device can be adjusted regulated between a fully open operating position, intermediate positions and a fully closed operating position. A controlled adjustment can be done by means of a control device. At least one output signal can be output by the control device. From the control device, an output signal to the actuator of the coupling device can be output. The control device can be available at least one input signal. At least one parameter can be stored in the control device. At least one parameter can be determined with the aid of the control device. The at least one output signal may be able to be generated on the basis of the at least one input signal, at least one stored parameter and / or at least one determined parameter.
Die Kupplungseinrichtung kann in der vollständig geschlossenen Betätigungsstellung selbstregelnd sein. Ein Vorsteuermoment zum Schließen der Kupplungseinrichtung kann von der Brennkraftmaschine aufgebracht sein. Der Steg des Umlaufrädergetriebes kann mit einem von der Brennkraftmaschine erzeugten Moment beaufschlagt sein. Damit kann die Kupplungseinrichtung in Schließrichtung beaufschlagt sein. Damit ist eine Betätigung der Kupplungseinrichtung mithilfe des elektrischen Aktuators nicht erforderlich, um die geschlossenen Betätigungsstellung beizubehalten. Eine elektrische Energie ist nicht erforderlich. The coupling device can be self-regulating in the fully closed operating position. A pre-control torque for closing the clutch device can be applied by the internal combustion engine. The web of the epicyclic gear can be acted upon by a moment generated by the internal combustion engine. Thus, the coupling device can be acted upon in the closing direction. Thus, an actuation of the coupling means using the electric actuator is not required to maintain the closed operating position. An electrical energy is not required.
Die Betätigungseinrichtung kann eine Freilaufeinrichtung aufweisen. Die Freilaufeinrichtung kann einen Innenring und einen Außenring aufweisen. Die Freilaufeinrichtung kann Klemmkörper aufweisen. Die Klemmkörper können zwischen dem Innenring und dem Außenring wirken. Mithilfe der Freilaufeinrichtung kann ein Verdrehen von Innenring und Außenring relativ zueinander in einer ersten Drehrichtung ermöglicht und in einer zur ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung gesperrt sein. Der Innenring kann der ersten Welle oder Nabe der elektrischen Maschine zugeordnet sein. Der Außenring kann dem Steg des Umlaufrädergetriebes zugeordnet sein. Damit ist eine Selbstregelung der Betätigungseinrichtung nicht nur in der vollständig geschlossenen Betätigungsstellung der Kupplungseinrichtung, sondern auch in allen Zwischenzuständen der Kupplungseinrichtung ermöglicht. Es ist ein Schubbetrieb der Brennkraftmaschine ermöglicht. Insbesondere kann der Schubbetrieb über die Betätigung der Wirbelstrombremse realisiert werden. Hierzu muss wie beim Starten des Verbrennungsmotors ein Moment an der Wirbelstrombremse angelegt werden. Der Verbrennungsmotor wird dann mitgeschleppt und kann somit das Schubmoment übertragen. The actuating device may have a freewheel device. The freewheel device may have an inner ring and an outer ring. The freewheel device may comprise clamping body. The clamping body can act between the inner ring and the outer ring. By means of the freewheel device, a rotation of inner ring and outer ring relative to each other in a first rotational direction allows and be locked in a direction opposite to the first direction of rotation second rotational direction. The inner ring may be associated with the first shaft or hub of the electrical machine. The outer ring may be associated with the web of Umlaufrädergetriebes. This is a self-regulation of the actuator not only in the fully closed operating position of the coupling device, but also in all intermediate states of the coupling device allows. It is a push operation of the internal combustion engine allows. In particular, the overrun operation can be realized via the actuation of the eddy current brake. For this purpose, a moment must be applied to the eddy current brake as when starting the internal combustion engine. The internal combustion engine is then dragged along and can thus transmit the thrust torque.
Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem eine E-Clutch. Eine„E-Clutch" kann eine elektrisch betätigbare Kupplung sein. Die Kupplung kann in einem Rotor eines E-Motors eines Hybrids platziert sein. Die Kupplung kann ein Trennen bzw. Verbinden einer E-Maschine mit einem Verbrennungsmotor gewährleisten. Dabei können folgende Betriebszustände durch die Kupplung erreicht werden: bei reinem elektrischen Fahren kann die Kupplung offen und der Verbrennungsmotor von einem Antriebsstrang abgekoppelt sein (Verbrennungsmotor aus); wird mehr Leistung bzw. Moment benötigt, kann der Verbrennungsmotor durch teilweises Schließen der Kupplung über den E- Motor gestartet werden, die Kupplung kann in Schubbetrieb gehen, um den Verbrenner zu starten, das Moment, welches die Kupplung überträgt, soll in diesem Zustand exakt geregelt werden können, dies kann über einen elektrischen Aktuator mit variabel einstellbarem Moment geschehen; bei laufendem Verbrennungsmotor kann die Kupplung geschlossen sein, um das Moment des Verbrennungsmotors in den Antriebsstrang zu übertragen, in diesem Zustand kann die Kupplung selbstregelnd sein und keine elektrische Energie benötigen. In summary, and in other words, the invention thus provides, inter alia, an e-clutch. An "e-clutch" may be an electrically operable clutch.The clutch may be placed in a rotor of an electric motor of a hybrid.The clutch may provide for disconnecting or connecting an electric motor to an internal combustion engine the clutch can be achieved: in pure electric driving, the clutch can be open and the engine disconnected from a drive train (engine off); if more power or torque is required, the engine can be started by partially closing the clutch via the electric motor, the clutch can go into overrun to start the combustion, the torque transmitting the clutch should be able to be controlled exactly in this state, this can be done via an electric actuator with variably adjustable torque, with the engine running, the clutch can be closed to the moment of the internal combustion engine in the drive In this state, the clutch can be self-regulating and need no electrical energy.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen. Im Einzelnen zeigen: Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to figures. From this description, further features and advantages. Concrete features of this embodiment may represent general features of the invention. Features associated with other features of this embodiment may also represent individual features of the invention. In detail show:
Figur 1 einen Antriebsstrang mit einer zwischen einem Vorderrad- und einem Hinterrad angeordneten Einheit aus einer Elektromaschine und einer Kupplungseinrichtung in schematischer Darstellung, 1 shows a drive train with a arranged between a front and a rear wheel unit of an electric machine and a coupling device in a schematic representation,
Figur 2 einen Antriebsstrang mit zwischen einer Getriebeausgangswelle und einer Antriebswelle angeordneten Einheiten in schematischer Darstellung und 2 shows a drive train with arranged between a transmission output shaft and a drive shaft units in a schematic representation and
Figur 3 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Einheit aus Elektromaschine und einer in deren Rotor aufgenommenen Kupplungseinrichtung. Die Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung den Antriebsstrang 1 mit der Brennkraftmaschine 2, dem nur angedeuteten Getriebe 3 mit einer veränderbaren Übersetzung zwischen der nicht dargestellten, von einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetriebenen Getriebeeingangswelle und den Antriebswellen 4, 5 der Vorderradachse 6 mit den Antriebsrädern 7 und der Hinterradachse 8 mit den Antriebsrädern 9. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist zwischen den Antriebswellen 4, 5 die Einheit 10 angeordnet, die aus der Elektromaschine 1 1 mit dem gehäusefest angeordneten Stator 12 und dem Rotor 13 sowie der radial innerhalb des Rotors 13 angeordneten, elektrisch betätigten Kupplungseinrichtung 14 gebildet ist. Die Einheit 10 verbindet die beispielsweise fest mit einer Getriebeausgangswelle des Getriebes 3 permanent gekoppelte oder aus dieser gebildete Antriebswelle 4 der Vorderradachse 6 im Sinne eines Hang-On-Betriebs zur Bildung eines Allradantriebs mit der Antriebswelle 5 der Hinterradachse 8. Hierbei kann der Rotor 13 der Elektromaschine 1 1 - wie gezeigt - mit der Antriebswelle 4 der Vorderradachse 6 oder der Antriebswelle 5 der Hinterradachse 8 drehschlüssig verbunden sein, so dass die entsprechende Antriebswelle 4, 5 den Antrieb durch die Brennkraftmaschine 2 im Zugbetrieb unterstützen kann oder im Schubbetrieb mittels Rekupe- ration Strom erzeugen kann. Figure 3 shows a section through an embodiment of a unit of electric machine and a recorded in the rotor coupling device. 1 shows a schematic representation of the drive train 1 with the internal combustion engine 2, the only indicated transmission 3 with a variable ratio between the not shown, driven by a crankshaft of the engine transmission input shaft and the drive shafts 4, 5 of the front wheel axle 6 with the drive wheels 7 and the rear wheel axle 8 with the drive wheels 9. In the embodiment shown, the unit 10 is arranged between the drive shafts 4, 5, which consists of the electric machine 1 1 with the housing fixed stator 12 and the rotor 13 and arranged radially inside the rotor 13, electrically actuated clutch device 14 is formed. The unit 10 connects the example permanently fixed to a transmission output shaft of the transmission 3 or permanently formed from this drive shaft 4 of the front wheel 6 in the sense of a hang-on operation to form a four-wheel drive with the drive shaft 5 of the rear wheel 8. Here, the rotor 13 of Electric machine 1 1 - as shown - be rotationally connected to the drive shaft 4 of the front wheel axle 6 or the drive shaft 5 of the rear wheel axle 8, so that the corresponding drive shaft 4, 5 can support the drive by the internal combustion engine 2 in train operation or in overrun by means of recuperation ration Can generate electricity.
Der schematisch dargestellte Antriebsstrang 101 der Figur 2 enthält alternativ zu der Einheit 10 der Figur 1 jeweils zwischen den Antriebswellen 104, 105 angetriebenen Verteilergetrieben 1 15, 1 16 der Vorderradachse 106 und der Hinterradachse 108 und den Antriebswellen 1 17, 1 18 der Antriebsräder 107, 109 der Einheit 10 entsprechende Einheiten 1 10 zur Ausbildung einer Drehmomentverteilerfunktion (Torque-Vectoring). Hierbei können die Differentiale der Vorderradachse 106 und der Hinterradachse 108 durch Verteilergetriebe 1 15, 1 16 mit fester Übersetzung ersetzt und eine Verteilerkupplung zwischen der Vorderradachse 106 und der Hinterradachse 108 eingespart werden. Durch entsprechende Steuerung der Kupplungseinrichtungen der Einheiten 1 10 können beispielsweise in Kurven eine Differenzdrehzahl der Antriebsräder 107, 109 ausgeglichen, eine Momentverteilung zwischen Vorderradachse 106 und Hinterradachse 108 geregelt, eine Antischlupfregelung ausgeführt und weitere Funktionen einer Einzelradsteuerung ausgeführt werden. Um einen Starter der Brennkraftmaschine 102 einzusparen, können eine oder mehrere Einheiten 1 10 genutzt werden, indem die Antriebsräder 107, 109 mittels der Kupplungseinrichtungen der Einheiten 1 10 abgekoppelt werden und bei geeigneter eingelegter Übersetzung eine oder mehrere Elektromaschinen der Einheiten 1 10 bestromt werden. The schematically illustrated drive train 101 of FIG. 2 includes, as an alternative to the unit 10 of FIG. 1, transfer cases 1 15, 1 16 of the front wheel axle 106 and the rear wheel axle 108 and the drive shafts 1 17, 1 18 of the drive wheels 107 driven between the drive shafts 104, 105. 109 of the unit 10 corresponding units 1 10 for forming a torque distribution function (torque vectoring). Here, the differentials of the front wheel axle 106 and the rear wheel axle 108 can be replaced by a transfer case 1 15, 1 16 with a fixed ratio and a distributor coupling between the front wheel axle 106 and the rear wheel axle 108 can be saved. By appropriate control of the coupling means of the units 1 10, for example, in curves a differential speed of the drive wheels 107, 109 compensated, regulated a torque distribution between the front wheel axle 106 and rear axle 108, carried out traction control and other functions of a single wheel control are performed. In order to save a starter of the internal combustion engine 102, one or more units 110 can be used by disconnecting the drive wheels 107, 109 by means of the coupling devices of the units 110 and supplying one or more electric machines of the units 110 with a suitable gear ratio.
Figur 3 zeigt den Rotor 200 einer hier ansonsten nicht näher dargestellten Elektromaschine mit innerhalb des Rotors 200 integrierter Kupplungseinrichtung 202 wie beispielsweise Kupp- lungseinrichtung 14 der Figur 1 mit der Betätigungseinrichtung 220 für ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsstrang gemäß den Figuren 1 und 2. FIG. 3 shows the rotor 200 of an electric machine, which is not otherwise illustrated here, with coupling device 202 integrated within the rotor 200, such as, for example, a coupling device. 1 with the actuating device 220 for a motor vehicle having a drive train according to FIGS. 1 and 2.
Die Kupplungseinrichtung 202 ist in Erstreckungsrichtung der Drehachse 204 sowie in radialer Richtung innerhalb des Rotors 200 angeordnet. Die Kupplungseinrichtung 202 weist ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil auf. Das Eingangsteil weist die Welle 206 auf, die unter Zwischenschaltung des Momentenfühlers 208 den Innenlamellenträger 218 aufnimmt. In den In- nenlamellenträger 218 sind die Lamellen 210 eingehängt, die mit den drehfest mit dem Rotor 200 verbundenen Gegenlamellen 214 bei axialer Verspannung zwischen der Anpressplatte 212 und der Druckplatte 216 einen Reibeingriff bilden. Der Rotor 200 ist mittels des Wälzlagers 213 axial fest und verdrehbar mit dem Trägerteil 21 1 verbunden, der zudem den nicht dargestellten Stator aufnehmen kann und gehäusefest angeordnet ist. The coupling device 202 is arranged in the extension direction of the rotation axis 204 and in the radial direction within the rotor 200. The coupling device 202 has an input part and an output part. The input part has the shaft 206, which receives the inner disk carrier 218 with the interposition of the torque sensor 208. In the inner disk carrier 218, the slats 210 are mounted, which form a friction engagement with the rotatably connected to the rotor 200 counter-blades 214 at axial clamping between the pressure plate 212 and the pressure plate 216. The rotor 200 is connected by means of the roller bearing 213 axially fixed and rotatable with the support member 21 1, which can also accommodate the stator, not shown, and is fixed to the housing.
Zur Betätigung der Kupplungseinrichtung 202 ist die Betätigungseinrichtung 220 vorgesehen. Die Betätigungseinrichtung 220 ist in Erstreckungsrichtung der Drehachse 204 sowie in radialer Richtung innerhalb des Rotors 200 angeordnet. Mithilfe der Betätigungseinrichtung 220 ist die Anpressplatte 212 mit einer Betätigungskraft beaufschlagbar. Mithilfe der Betätigungseinrichtung 220 ist die Anpressplatte 212 axial verlagerbar. Die Betätigungseinrichtung 220 weist ein Planetengetriebe 221 mit dem Hohlrad 222, Planetenrädern 224, dem Steg 226 und einem Sonnenrad 228 auf. Das Hohlrad 222 weist eine Innenverzahnung auf. Das Sonnenrad 228 weist eine Außenverzahnung auf. Die Planetenräder 224 weisen jeweils eine Außenverzahnung auf und sind mit dem Hohlrad 222 und dem Sonnenrad 228 verzahnt. Der Steg 226 verbindet die Planetenräder 224. Das Sonnenrad 228 ist mithilfe der Wirbelstrombremse 230 bremsbar. Die Betätigungseinrichtung 220 weist die Rampeneinrichtung 231 mit ersten Rampen 232 und zweiten Rampen 234 auf. For actuating the coupling device 202, the actuating device 220 is provided. The actuating device 220 is arranged in the extension direction of the rotation axis 204 and in the radial direction within the rotor 200. By means of the actuating device 220, the pressure plate 212 can be acted upon by an actuating force. By means of the actuating device 220, the pressure plate 212 is axially displaceable. The actuating device 220 has a planetary gear 221 with the ring gear 222, planet gears 224, the web 226 and a sun gear 228. The ring gear 222 has an internal toothing. The sun gear 228 has an external toothing. The planet gears 224 each have an external toothing and are toothed with the ring gear 222 and the sun gear 228. The web 226 connects the planet gears 224. The sun gear 228 is braked by means of the eddy current brake 230. The actuating device 220 has the ramp device 231 with first ramps 232 and second ramps 234.
Die ersten Rampen 232 und die zweiten Rampen 234 sind über das Planetengetriebe 221 miteinander verbunden. Die zweiten Rampen 234 sind an dem Hohlrad 222 angeordnet und über Blattfedern mit dem Rotor 200 der Elektromaschine verbunden. Die ersten Rampen 232 sind an dem Steg 226 des Planetengetriebes angeordnet. Über das Sonnenrad 228 kann ein Vorsteuermoment zur Betätigung der Kupplungseinrichtung 202 eingeleitet werden. The first ramps 232 and the second ramps 234 are connected to each other via the planetary gear 221. The second ramps 234 are arranged on the ring gear 222 and connected by leaf springs with the rotor 200 of the electric machine. The first ramps 232 are arranged on the web 226 of the planetary gear. Via the sun gear 228, a pre-control torque for actuating the clutch device 202 can be initiated.
Bei geöffneter Kupplungseinrichtung 202 laufen das Hohlrad 222, der Steg 226 und das Sonnenrad 228 mit gleicher Drehzahl. Diese Drehzahl entspricht der Drehzahl der Elektromaschine, das Planetengetriebe 221 ist sozusagen„verblockt". Dadurch sind ein Verdrehen der ersten Rampen 232 und der zweiten Rampen 234 zueinander und damit eine Betätigung der Kupplungseinrichtung 202 unterbunden. When the coupling device 202 is open, the ring gear 222, the web 226 and the sun gear 228 run at the same speed. This speed corresponds to the speed of the electric machine, the planetary gear 221 is "locked", so to speak the first ramps 232 and the second ramps 234 to each other and thus prevents actuation of the coupling device 202.
Soll die Kupplungseinrichtung 202 geschlossen werden, wird durch die Wirbelstrombremse 230 auf dem Sonnenrad 228 ein Vorsteuermoment für die Kupplungseinrichtung 202 erzeugt. Dieses Moment ist ein Bremsmoment und wirkt der oben beschriebenen Drehbewegung entgegen. Das Sonnenrad 228 wird relativ zum bisher "verblockten" Planetensatz verdreht. Über die Funktion des Planetensatzes werden die Planetenräder 224 und damit auch der Steg 226 relativ zum Rotor 200 und zum Hohlrad 222 verdreht, was zugleich einem Verdrehen der ersten Rampen 232 und der zweiten Rampen 234 relativ zueinander entspricht. Bei einer Verdrehung der ersten Rampen 232 und der zweiten Rampen 234 relativ zueinander verlagern sich die zweiten Rampen 234 in Erstreckungsrichtung der Drehachse 204 und die Anpressplatte 212 verlagert sich entsprechend. Die Gegenlamellen 214 und Lamellen 210 werden zwischen der Anpressplatte 212 und der Druckplatte 216 verspannt. Es erfolgt eine reibschlüssige Leistungsübertragung zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil der Kupplungseinrichtung 202. If the clutch device 202 is to be closed, a pre-control torque for the clutch device 202 is generated by the eddy current brake 230 on the sun gear 228. This moment is a braking torque and counteracts the rotational movement described above. The sun gear 228 is rotated relative to the previously "locked" planetary gear set. About the function of the planetary gearset planet gears 224 and thus the web 226 are rotated relative to the rotor 200 and the ring gear 222, which also corresponds to a rotation of the first ramp 232 and the second ramps 234 relative to each other. When the first ramps 232 and the second ramps 234 are rotated relative to one another, the second ramps 234 shift in the extension direction of the rotation axis 204 and the pressure plate 212 displaces accordingly. The counter blades 214 and fins 210 are clamped between the pressure plate 212 and the pressure plate 216. There is a frictional power transmission between the input part and the output part of the coupling device 202.
Das Vorsteuermoment der Wirbelstrombremse 230 wird durch eine zwischen dem Sonnenrad 228 und dem Steg 226 gebildete Übersetzung am Planetengetriebe und an den Rampen 232, 234 so übersetzt, dass ein erwünschter Momentenbereich eingestellt werden kann. Das Vorsteuermoment kann über eine Stromzufuhr an der Wirbelstrombremse 230 exakt gesteuert und in kürzester Zeit aufgebaut werden. Die Einstellzeit des gewünschten Moments beträgt hierbei in vorteilhafter Weise wenige Millisekunden. Durch die hohe Übersetzung des Moments und die kurze Betätigungszeit ergibt sich für ein über die Kupplungseinrichtung 202 zu übertragendes Moment eine geringe Betätigungsenergie. Des Weiteren ist die Wirbelstrombremse 230 verschleißfrei und kann über ein Magnetfeld eines Elektromagnets beliebige Zwischenstufen des geforderten Moments, ohne Momentschwankungen und Reibwertabhängigkeiten, realisieren. The pre-control torque of the eddy current brake 230 is translated by a translation formed between the sun gear 228 and the land 226 on the planetary gear and on the ramps 232, 234 so that a desired torque range can be adjusted. The pre-control torque can be precisely controlled via a power supply to the eddy current brake 230 and built in the shortest possible time. The response time of the desired torque is advantageously a few milliseconds. Due to the high ratio of the torque and the short actuation time, a low actuation energy results for a torque to be transmitted via the coupling device 202. Furthermore, the eddy current brake 230 is wear-free and can realize any intermediate stages of the required torque, without torque fluctuations and friction value dependencies, via a magnetic field of an electromagnet.
Bei drehenden Wellen wird das Vorsteuermoment durch diese selbst und den Freilauf 236 generiert. In diesem Betriebszustand überträgt die Kupplungseinrichtung 202 ein Zugmoment. Ein vorgegebener Anteil dieses Zugmoments wird über den Freilauf 236 als Vorsteuermoment für den Steg 226 genutzt. Damit wird die Kupplungseinrichtung 202 durch ein Teil des an der drehenden Welle anliegenden Moments über die Rampen 232, 234 betätigt. Der Verdrehwinkel der Rampen 232, 234 wird über den Momentfühler 208 geregelt. Der Momentfühler 208 ermöglicht es außerdem, dass sich die Kupplungseinrichtung 202 wieder öffnet sobald kein Moment mehr anliegt. Durch diese Anordnung der Bauteile ist die Kupplungseinrichtung 202 in diesem Zustand selbstregelnd und benötigt keine weitere externe Energie zur Betätigung. For rotating shafts, the pilot torque is generated by itself and the freewheel 236. In this operating state, the coupling device 202 transmits a tensile torque. A predetermined portion of this tensile torque is used via the freewheel 236 as a pre-control torque for the web 226. Thus, the coupling device 202 is actuated by a part of the torque applied to the rotating shaft via the ramps 232, 234. The angle of rotation of the ramps 232, 234 is controlled via the torque sensor 208. The moment sensor 208 Moreover, it allows the coupling device 202 to open again as soon as there is no more torque. By this arrangement of the components, the coupling device 202 is self-regulating in this state and requires no further external energy for actuation.
Bezuqszeichenliste Antriebsstrang Tag List Drive train
Brennkraftmaschine Internal combustion engine
Getriebe transmission
Antriebswelle drive shaft
Antriebswelle drive shaft
Vorderradachse front axle
Antriebsrad drive wheel
Hinterradachse rear axle
Antriebsrad drive wheel
Einheit unit
Elektromaschine electric machine
Stator stator
Rotor rotor
Kupplungseinrichtung coupling device
Antriebsstrang powertrain
Brennkraftmaschine Internal combustion engine
Antriebswelle drive shaft
Antriebswelle drive shaft
Vorderradachse front axle
Antriebsrad drive wheel
Hinterradachse rear axle
Antriebsrad drive wheel
Einheit  unit
Verteilergetriebe Transfer Case
Verteilergetriebe Transfer Case
Antriebswelle drive shaft
Antriebswelle drive shaft
Rotor  rotor
Kupplungseinrichtung  coupling device
Drehachse  axis of rotation
Welle  wave
Momentfühler Lamelle torque sensor lamella
Trägerteil  support part
Anpressplatte  pressure plate
Wälzlager  roller bearing
Gegenlamelle  against lamella
Druckplatte  printing plate
Nabenteil  hub part
Betätigungseinrichtung actuator
Planetengetriebeplanetary gear
Hohlrad ring gear
Planetenrad  planet
Steg  web
Sonnenrad  sun
Wirbelstrombremse Eddy current brake
Rampeneinrichtungramp means
Rampe ramp
Rampe  ramp
Freilauf  freewheel

Claims

Patentansprüche claims
1 . Antriebsstrang (1 , 101 ) mit einer Brennkraftmaschine (2, 102), einem Getriebe (3) mit einer von der Brennkraftmaschine (2, 102) angetriebenen Getriebeeingangswelle, mehreren einstellbaren Übersetzungen, einer Getriebeausgangswelle und Antriebswellen von Antriebsrädern (7, 9, 107, 109) sowie zumindest einer Elektromaschine (1 1 ) mit einem Rotor (13, 200) und einem gehäusefest angeordneten Stator (12), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei Wellen des Getriebes (3) zumindest eine Einheit (10, 1 10) aus einer Elektromaschine (1 1 ) und einer elektrisch betätigten, radial innerhalb des Rotors (13) der Elektromaschine (1 1 ) angeordneten Kupplungseinrichtung1 . Drive train (1, 101) with an internal combustion engine (2, 102), a transmission (3) with a transmission input shaft driven by the internal combustion engine (2, 102), a plurality of adjustable transmissions, a transmission output shaft and drive shafts of drive wheels (7, 9, 107, 109) and at least one electric machine (1 1) having a rotor (13, 200) and a stationary stator (12), characterized in that between two shafts of the transmission (3) at least one unit (10, 1 10) from a Electric machine (1 1) and an electrically operated, radially inside the rotor (13) of the electric machine (1 1) arranged coupling device
(14, 202) wirksam angeordnet und der Rotor (13, 200) mit einer der Wellen drehfest verbunden ist. (14, 202) arranged effectively and the rotor (13, 200) is rotatably connected to one of the shafts.
2. Antriebsstrang (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine der Wellen eine Antriebswelle (4) einer Vorderradachse (6) und die andere Welle eine Antriebswelle (5) einer Hinterradachse (8) ist.  2. Drive train (1) according to claim 1, characterized in that one of the shafts is a drive shaft (4) of a front wheel axle (6) and the other shaft is a drive shaft (5) of a rear wheel axle (8).
3. Antriebsstrang nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine der Wellen eine Getriebeausgangswelle und die andere Welle eine Antriebswelle eines Zentraldifferen- zials eines Allradantriebs ist.  3. The drive train according to claim 1, characterized in that one of the shafts is a transmission output shaft and the other shaft is a drive shaft of a central differential of an all-wheel drive.
4. Antriebsstrang (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehmomentverteilung zwischen einer Vorderradachse (6) und einer Hinterradachse (8) mittels der zwischen diesen schaltbar angeordneten Kupplungseinrichtung (14) vorgesehen ist.  4. Drive train (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that a torque distribution between a front wheel axle (6) and a rear wheel axle (8) is provided by means of the switchable between them arranged coupling device (14).
5. Antriebsstrang (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromaschine (1 1 ) die Vorderradachse (6) oder die Hinterradachse (8) antreibt oder von diesen antreibbar ist.  5. powertrain (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the electric machine (1 1), the front wheel axle (6) or the rear wheel axle (8) drives or is driven by them.
6. Antriebsstrang (101 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Wellen eine Getriebeausgangswelle und die andere Welle eine Antriebswelle eines Antriebsrads (107, 109) ist.  6. Drive train (101) according to one of claims 1 to 5, characterized in that one of the shafts is a transmission output shaft and the other shaft is a drive shaft of a drive wheel (107, 109).
7. Antriebsstrang (101 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Getriebeausgangswelle und den Antriebswellen eine feste Übersetzung eingestellt und eine Differentialfunktion der Antriebsräder (107, 109) mittels einer Steuerung von jeweils zwischen Getriebeausgangswelle und Antriebswelle angeordneten Kupplungseinrichtungen der Einheiten (1 10) vorgesehen ist. 7. Drive train (101) according to claim 6, characterized in that between the transmission output shaft and the drive shafts set a fixed ratio and a differential function of the drive wheels (107, 109) by means of a control of each between the transmission output shaft and drive shaft arranged coupling means of the units (10 ) is provided.
8. Antriebsstrang (101 ) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Momentenverteilung zwischen Vorderradachse (106) und Hinterradachse (108) mittels der Einheiten (1 10) vorgesehen ist. 8. Drive train (101) according to claim 6 or 7, characterized in that a torque distribution between the front wheel axle (106) and the rear wheel axle (108) by means of the units (1 10) is provided.
9. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine zwischen der Getriebeausgangswelle und einer Antriebswelle angeordnete Elektroma- schine einer Einheit (1 10) mit drehfest mit der Antriebswelle angeordnetem Rotor bei geschlossener oder geöffneter Kupplungseinrichtung ein mit der Antriebswelle verbundenes Antriebsrad antreibt oder angetrieben wird.  9. Drive train according to one of claims 6 to 8, characterized in that arranged between the transmission output shaft and a drive shaft electric machine of a unit (1 10) with rotatably arranged with the drive shaft rotor with closed or opened coupling means connected to the drive shaft drive wheel drives or is driven.
10. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine zwischen einer Getriebeausgangswelle und einer Antriebswelle angeordnete Elektro- maschine einer Einheit (1 10) mit drehfest mit der Getriebeausgangswelle angeordnetem Rotor bei geöffneter Kupplungseinrichtung und im Getriebe eingelegter Übersetzung die stillgelegte Brennkraftmaschine startet.  10. Drive train according to one of claims 6 to 9, characterized in that arranged between a transmission output shaft and a drive shaft electric machine of a unit (1 10) with rotatably arranged with the transmission output shaft rotor with the clutch device open and gear engaged translation the disused internal combustion engine starts.
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