EP4034405A1 - Hybridmodul und antriebsanordnung für ein kraftfahrzeug - Google Patents

Hybridmodul und antriebsanordnung für ein kraftfahrzeug

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EP4034405A1
EP4034405A1 EP20768269.1A EP20768269A EP4034405A1 EP 4034405 A1 EP4034405 A1 EP 4034405A1 EP 20768269 A EP20768269 A EP 20768269A EP 4034405 A1 EP4034405 A1 EP 4034405A1
Authority
EP
European Patent Office
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hybrid module
rotor
separating clutch
force transmission
transmission element
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP20768269.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Kohler
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of EP4034405A1 publication Critical patent/EP4034405A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the invention relates to a hybrid module and a drive arrangement for a motor vehicle.
  • Hybrid modules which are provided as part of a drive system of a motor vehicle are already known from the prior art.
  • a hybrid module usually comprises a connection device for the mechanical coupling of an internal combustion engine to the drive arrangement, with torque being able to be transmitted from the internal combustion engine to the hybrid module by means of a coupling device and the hybrid module being separable from the internal combustion engine, so that coupling or uncoupling of the internal combustion engine into or from a The drive train of the drive arrangement can be realized.
  • Known drive modules include an electric rotary machine for generating drive torque with a rotor.
  • the electric rotary machine When the drive module is integrated in a drive train of a hybrid motor vehicle, the electric rotary machine enables electric driving, increased performance for internal combustion engine operation and recuperation.
  • a drive module in a drive train of a vehicle.
  • a drive module comprises a coupling device for transmitting torque to a downstream gear unit, a module housing and an electric motor with a rotor.
  • a rotor arm of the rotor as a rotatable first component is supported via a support bearing device on a section of the module housing as a second component, for the purpose of rotatable mounting of the rotor.
  • An actuating device arranged on the second component engages with a pressure pot in the axial direction through the first component, so that an actuating force of the actuating device can be applied to a disconnecting clutch arranged on the opposite side of the first component via a plate spring connecting the disconnecting clutch and the actuating device , for the purpose of actuating the disconnect clutch.
  • the separating clutch and the actuating device are arranged radially and axially in sections in the space, which is designed like a hollow cylinder and is surrounded by the rotor of the electric motor. Despite this space-efficient arrangement, the actuating device and the separating clutch still require considerable axial space.
  • a hybrid module for a motor vehicle for coupling an internal combustion engine which supports an electrical machine with a rotor and a stator, a rotor connected to the rotor and a separating clutch with which the torque of the internal combustion engine is generated the hybrid module is transferable, has.
  • a drive arrangement for a motor vehicle with an internal combustion engine and a hybrid module is also known from WO 2018/113819 A1, the hybrid module being mechanically connected to the internal combustion engine and the transmission via clutches.
  • the present invention is based on the object of providing a hybrid module and a drive arrangement equipped with it, which actuate the separating clutch in a structurally simple manner with little axial installation space.
  • hybrid module according to the invention according to claim 1.
  • Advantageous configurations of the hybrid module are specified in subclaims 2 to 11.
  • a drive arrangement for a motor vehicle, which has the hybrid module is provided according to claim 12.
  • the invention relates to a hybrid module for a motor vehicle, in particular a hybrid motor vehicle, for coupling an internal combustion engine.
  • the hybrid module has an electric rotating machine and a rotor carrier connected in a rotationally fixed manner to the rotor of the electric rotating machine, a separating clutch for opening and closing a torque transmission path between the electric rotating machine and a drive side of the hybrid module for coupling to a shaft, in particular a drive shaft, which in turn can be coupled to an internal combustion engine and an actuation system for actuating the separating clutch by introducing an operating force into the separating clutch.
  • a force transmission element is arranged in the force transmission path between the actuation system and the separating clutch, which element axially extends through the Ro tor. This means that the force transmission element passes axially through the rotor arm.
  • the actuation system has an actuation bearing for realizing a relative rotational movement between a housing of the hybrid module and rotating components of the hybrid module, wherein the force transmission element rests directly or indirectly on the actuation bearing and can be displaced by it.
  • the actuation system is arranged on one axial side of the rotor arm and the separating clutch is arranged on the other, opposite axial side of the rotor arm, and the power transmission path or the power transmission element guides the actuating force through the rotor arm.
  • the hybrid module preferably further comprises an output side for coupling to a couplable unit, in particular a transmission, the separating clutch also being set up accordingly to open and close a torque transmission path between the drive side of the hybrid module and the output side of the hybrid module.
  • a further clutch device preferably a double clutch device, can in particular be provided.
  • a drive arrangement for a motor vehicle equipped with the hybrid module according to the invention can thus have a triple clutch device.
  • the drive side of the hybrid module can in particular be coupled indirectly to the internal combustion engine, e.g. via a vibration damper.
  • the shaft coupled to the drive side is optionally an intermediate shaft which connects the drive side to the vibration damper for the purpose of torque transmission, and the vibration damper is coupled to the internal combustion engine.
  • the separating clutch is arranged radially within the space surrounding the rotor.
  • the separating clutch can also be arranged axially within the space surrounding the rotor, at least in some areas.
  • the rotor arm is supported on a housing of the hybrid module via a bearing and is rotatably mounted about an axis of rotation of the hybrid module.
  • the force transmission element is designed in one piece, in particular as a single component, and / or directly with an actuation bearing of the actuation system. tems and / or interacts with the separating clutch in order to achieve a particularly simple structure of the hybrid module.
  • the separating clutch is arranged axially and radially inside the rotor, in particular the space surrounding the rotor. A particularly compact design is achieved in this way.
  • the force transmission element is a lever spring.
  • the lever spring is to be understood here as a shell-shaped element which is designed in particular as a plate spring.
  • the force transmission element is a pressure pot.
  • the pressure pot is designed as an essentially axially extending hollow cylinder.
  • the force transmission element and the rotor arm are arranged alternately on an ideal circumference of the rotor arm.
  • the ideal circumference here preferably does not correspond to a radial outer side or a radially outer area of the rotor arm.
  • the rotor arm has recesses or windows on a pitch circle through which tongues of the lever spring or of the force transmission element pass axially in order to apply an actuating force to a pressure plate of the separating clutch.
  • Such recesses can be implemented, for example, in the form of axially extending bores.
  • the force transmission element is a lever spring
  • the lever spring is supported axially on the rotor arm or on a component that is non-rotatably coupled to the rotor arm, in particular a coupling cover, also called a cover element.
  • this axial support is implemented on a side of the lever spring axially facing away from the separating clutch.
  • the actuation system in particular its actuation bearing, is arranged on a housing of the hybrid module. One side of the actuation bearing is thus arranged in a rotationally fixed manner on the housing of the hybrid module.
  • the actuation bearing arranged on the housing is in particular arranged indirectly on the housing via a piston-cylinder unit of the actuation system.
  • the piston-cylinder unit is arranged non-rotatably with its body forming the cylinder on the housing of the hybrid module, with one side of the actuating bearing, formed by an inner bearing ring or an outer bearing ring of the actuating bearing, resting on the piston of the piston-cylinder unit, so that when the piston moves axially in the cylinder, an actuation movement can be transmitted to the actuation bearing and via this to the force transmission element.
  • the force transmission element when the rotor of the electric rotary machine rotates, can be carried along in the rotational movement of the rotor by means of a driving element.
  • the entrainment element can in particular realize a mechanical fixation of the force transmission element with a lid element connected in a rotationally fixed manner to the rotor arm. This ensures that no relative rotational movement is carried out between the rotor or the rotor carrier and the force transmission element. This ensures that the force transmission element penetrating axially through the rotor arm and the rotor arm do not restrict or hinder each other in a respective rotary movement.
  • the entrainment element can be designed as an integral part of the cover element or as a separate component.
  • the entrainment element is preferably designed as a bolt that is guided through the cover element, in particular in the axial direction.
  • the cover element is arranged essentially on one axial side of the hybrid module, wherein a connection area of the cover element on its radially outer area can be set up to form the output side of the hybrid module.
  • the cover element also includes a contact area radially on the inside, on which chem the entrainment element is arranged, and which preferably extends within a space radially delimited by the rotor arm.
  • the entrainment element can also serve to secure a radial position of the force transmission element.
  • the force transmission element can form a shaped element which realizes a positive connection with the entrainment element of the cover element.
  • the driver element preferably comprises a plurality of driver elements and the force transmission element comprises a plurality of shaped elements.
  • the several entrainment elements and several form elements are preferably arranged at regular Winkelab distances in relation to the axis of rotation of the flybridge module, the angular distances between the several entrainment elements and the angular distances between the several form elements being the same angular distances, so that a respective entrainment element with a corresponding form element a form-fitting connection is realized.
  • the non-rotatable connection of the cover element and the rotor arm can in particular be realized in such a way that the cover element is screwed to the rotor arm.
  • several, preferably distributed at regular angular intervals, arranged screw connections are formed between the cover element and the rotor arm, each screw connection being designed in such a way that a screw is axially passed through an opening in the cover element and screwed into an axial bore in the rotor arm is.
  • the rotor arm has a shape that is cranked in the axial direction, the actuation bearing of the actuation system being arranged within the space realized by the crank.
  • the recesses through which the force transmission element is passed are designed in this embodiment in the cranked area.
  • the cranked area is realized by an axial protuberance of the rotor arm.
  • the rotor arm has an axial course at a radial distance that is greater than the radial position of the actuation bearing in relation to the axis of rotation, then in turn has a radial course inwardly, which runs essentially parallel to the generally radial one Section of a web of the rotor arm, and on it in turn, in this regard, has a section which also extends axially further inwards radially.
  • This axially extending section is in turn connected to the radially extending web of the rotor arm in the same axial position as the area of the rotor arm that leads radially outside the crank or protuberance to the rotor.
  • the radial support force leads around the Actuate supply bearing of the actuation system. This makes it possible to position the actuation bearing of the actuation system axially in this protuberance or this cranking, so that to transfer an actuation force from the actuation bearing to the separating clutch, all that remains is to move the actuation bearing and thus the individual power transmission element through the recesses in the rotor arm Area of the crank or protuberance is necessary.
  • the hybrid module according to the invention has the advantage that due to the inventive arrangement of the actuation system, in particular the actuation bearing, less axial installation space is required and a reliable actuation of the separating clutch is simply implemented in a structurally simple manner by the only one force transmission element that extends through the rotor carrier.
  • a drive arrangement for a motor vehicle which has a hybrid module according to the invention and an internal combustion engine coupled to the hybrid module and a transmission coupled to the hybrid module.
  • the hybrid module is on the drive side with a the drive shaft coupled to the internal combustion engine and coupled to the transmission on the output side.
  • Fig. 2 a sectional side view of the hybrid module according to the invention in the loading area of the power transmission element
  • Fig. 3 the rotor arm of the hybrid module according to the invention in perspective view.
  • Fig. 1 is a perspective, cut view of a hybrid module 1 according to the invention is shown.
  • the hybrid module 1 comprises an electric rotary machine 10 with a stator 11 and a rotor 12, a separating clutch 20, an actuation system 40 for actuating the separating clutch 20 and a force transmission element 50.
  • the rotor 12 of the electric rotary machine 10 is arranged on a rotor arm 13, which is supported via a support bearing 91 on a hollow cylindrical housing section 92 of a housing component 90 of the hybrid module 1 for the purpose of rotating the rotor 12 about a rotation axis 2 of the hybrid module 1
  • the housing component 90 also includes a radially extending housing section 93, by means of which the housing component 90 can be connected to the remaining housing of the hybrid module 1, not shown here, or to a housing of an adjacent structural unit when the hybrid module 1 is integrated into one Drive arrangement is connectable.
  • the separating clutch 20 comprises a pressure plate 21, a counter pressure plate 22 and a friction lining carrier 23.
  • the friction lining carrier 23 forms a hub 71 with a spline 72 on its radially inner side, the hub 71 being arranged coaxially within the hollow cylindrical housing section 92 of the housing component 90.
  • the friction lining carrier 23 functions as a drive side 70 of the hybrid module 1.
  • the separating clutch 20 is arranged radially and axially in some areas within the space surrounding the rotor 12, the pressure plate 21 being arranged on one of the electrical rotating machine 10 axially facing side of the friction lining 23 and the counter pressure plate 22 facing away from one of the electrical rotating machine 10 axially Side of the friction lining carrier 23 is arranged such that a friction lining carried by the friction lining carrier 23 is positioned axially between the pressure plate 21 and the counter pressure plate 22 at essentially the same radial position in relation to the pressure plate 21 or the counter pressure plate 22.
  • the cover element 30 comprises a substantially radially extending connection area 32 radially on the outside with a plurality of connection bores 81 as well as a substantially radially extending contact area 31 radially on the inside, the contact area 31 being axially offset from the connection area 32, so that the cover element 30 is thus axially Direction is graded.
  • the cover element 30 functions as an output side 80 of the hybrid module 1.
  • the actuation system 40 comprises an actuation bearing 41 and a piston-cylinder unit 42.
  • the piston-cylinder unit 42 with its housing forming the cylinder is in the axial direction on the radially extending housing section 93 and arranged in the radial direction on the hollow cylindrical housing portion 92 of the housing component 90 of the hybrid module 1, the actuating bearing 41 being arranged in the axial direction on the piston of the piston-cylinder unit 42, which is displaceable in the cylinder.
  • the force transmission element 50 is the only component in the force transmission path between the actuating bearing 41 and the separating clutch 20, so that an operating force of the actuation system 40 is transmitted to the separating clutch 20 via only the force transmission element 50 and the separating clutch 20 is thus closed. Consequently, a torque transmission path is closed between the friction lining carrier 23 as the drive side 70 of the hybrid module 1 and the cover element 30 as the output side 80 of the hybrid module 1.
  • an output shaft (not shown here) of the internal combustion engine with an external toothing designed complementary to the spline 72 of the hub 71 of the friction lining carrier 23 is passed axially through the hollow cylindrical housing section 92 and connected to the spline 72, so that a Torque transmission path between the internal combustion engine and the hybrid module 1 is realized.
  • the cover element 30 as the output side 80 of the hybrid module 1 is used to couple the hybrid module 1 to a transmission (not shown here) of the drive arrangement.
  • a non-rotatable connection of the cover element 30 to a rotatable element of the transmission on the input side is realized by means of the connection bores 81 in the connection area 32 of the cover element 30.
  • a torque transmission path between the internal combustion engine and the electric rotary machine 10 or between the internal combustion engine and the transmission can be closed or opened.
  • FIG. 2 shows a sectional side view of the hybrid module 1 according to the invention in the area of the force transmission element 50.
  • the rotor arm 13 comprises a web 14 which forms an area 15 that is cranked in the axial direction.
  • the rotor arm 13 comprises radially on the outside a supporting section 18 on which the rotor 12 is supported and which is firmly connected to the web 14.
  • the actuating bearing 41 is arranged in the space formed by the crank.
  • the cranked area 15 corresponds to an axial protuberance of the rotor arm 13 and is designed in such a way that the rotor arm 13 has an axial course on its web 14 at a radial distance that is greater than the radial position of the actuating bearing 41 in relation to the axis of rotation 2 , then in turn radially inwardly has a radia len course, which runs essentially parallel to the generally radially extending section of the web 14 of the rotor arm 13, and in this regard, in turn, has a radially further inward section 17, which is also axially extending in this regard.
  • the force transmission element 50 is designed as a lever spring 51.
  • the lever spring 51 rests with its radially inner end area on the actuating bearing 41 and with its radially outer end area on a contact point 33 of the contact area 31 of the cover element 30.
  • An actuation force emanating from actuation system 40 is transmitted to force transmission element 50 via actuation bearing 41.
  • the radially inner end region of the force transmission element 50 is consequently moved axially in the direction of the separating clutch 20, the force transmission element 50 thereby tilting about the contact point 33.
  • the radial between the contact point 33 and the actuation bearing 41 on the power transmission The pressure plate 21 of the separating clutch 20 resting against the transfer element 50 is consequently shifted away from the actuation system 40 essentially in the axial direction.
  • the pressure plate 21 thus moves in the direction of the counter pressure plate 22 and thus closes a torque transmission path between the friction lining carrier 23 as the input side of the separating clutch 20 and the counter pressure plate 22 as the output side of the separating clutch 20.
  • sectional plane of the section in Figure 2 runs through a screw connection 60, whereby it can be seen that this is realized in such a way that a screw 61 passes through an opening 62 in the cover element 30 and consequently into an axial bore 63 in the supporting section 18 of the rotor arm 13 is screwed.
  • the rotor arm 13 and the cover element 30 are thus connected to one another in a rotationally fixed manner by the screw connection 60.
  • this means that the rotor carrier 13, the cover element 30 and the counter pressure plate are non-rotatably connected to one another by screw connections 60 and riveted connections (not shown here).
  • FIG. 3 also shows, in addition to FIG. 1 and FIG. 2, the rotor arm 13 of the flybridge module 1 according to the invention in a perspective view.
  • the rotor arm 13 is shown here from the direction of the separating clutch or the cover element, although neither the separating clutch nor the cover element are shown, so that the feather spring 51 can be seen as the force transmission element 50.
  • the feather spring 51 has tongues 52 and shaped elements 53.
  • the tongues 52 of the Flebelfeder 51 and the cranked area 15 of the rotor carrier 13 are net angeord alternately on an ideal circumference of the rotor carrier 13.
  • a tongue 52 of the feather spring 51 that extends through a recess 16 alternates along the circumferential direction with a section of the cranked area 15 of the rotor arm 13, which the web 14 and the axially extending section 17 of the rotor arm 13 connects.
  • a respective tongue 52 of the feather spring 51 thus engages in each case through a recess 16 in the cranked area 15 of the rotor support 13 through to apply a pressure plate of the clutch with an actuating force.
  • Shaped elements 53 of the lever spring 51 are designed as recesses running axially through the lever spring 51 in the radially outer region of the lever spring 51 and the respective, form-fitting receptacles of a driver element, not shown here.
  • a respective driver element corresponds to a bolt which is firmly connected to the cover element and which is inserted into the shaped element 53 of the lever spring 51. Due to the positive connection between a respective shaped element 53 and driving element, both the radial position of the force transmission element 50 is defined and secured, and the force transmission element 50 is carried along in the rotational movement of the rotor 12.
  • the rotor arm 13 carrying the rotor 12 is connected to the cover element, the cover element has the driver elements and a respective driver element is positively connected to a respective shaped element 53 of the force transmission element 50. This ensures that when the rotor 12 rotates, no relative rotational movement is carried out between the rotor 12 or the rotor carrier 13 and the force transmission element 50.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hybridmodul und eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug. Hybridmodul (1) für ein Kraftfahrzeug zum Ankoppeln einer Verbrennungskraftmaschine, wobei das Hybridmodul (1 ) eine elektrische Rotationsmaschine (10), einen mit dem Rotor (12) der elektrischen Rotationsmaschine (10) rotationsfest verbundenen Rotorträger (13), eine Trennkupplung (20) zum Öffnen und Schließen eines Drehmoment-Übertragungspfades zwischen der elektrischen Rotationsmaschine (10) und einer Antriebsseite (70) des Hybridmoduls (1) zum Koppeln mit einer Welle, die wiederum mit einer Verbrennungskraftmaschine gekoppelt werden kann und ein Betätigungssystem (40) zum Betätigen der Trennkupplung (20) durch Einleiten einer Betätigungskraft in die Trennkupplung (20) aufweist, wobei im Kraftübertragungspfad zwisehen dem Betätigungssystem (40) und der Trennkupplung (20) ein Kraftübertragungselement (50) angeordnet ist, welches den Rotorträger (13) axial durchgreift. Mit dem erfindungsgemäßen Hybridmodul sowie der damit ausgestatteten Antriebsanordnung lässt sich in konstruktiv einfacher Weise eine Betätigung der Trennkupplung bei effizient genutztem Bauraum realisieren.

Description

Hvbridmodul und Antriebsanordnunq für ein Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Hybridmodul und eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahr zeug.
Aus dem Stand der Technik sind Hybridmodule, die als Bestandteil einer Antriebsan ordnung eines Kraftfahrzeugs vorgesehen sind, bereits bekannt. Ein Hybridmodul um fasst üblicherweise eine Anschlusseinrichtung zur mechanischen Ankopplung einer Verbrennungskraftmaschine der Antriebsanordnung, wobei mittels einer Kupplungs einrichtung Drehmoment von der Verbrennungskraftmaschine auf das Hybridmodul übertragbar ist und das Hybridmodul von der Verbrennungskraftmaschine trennbar ist, so dass ein Einkuppeln oder Abkuppeln der Verbrennungskraftmaschine in oder aus einem Antriebsstrang der Antriebsanordnung realisierbar ist.
Bekannte Antriebsmodule umfassen eine elektrische Rotationsmaschine zur Erzeu gung eines Antriebsdrehmoments mit einem Rotor. Die elektrische Rotationsmaschine ermöglicht bei Integration des Antriebsmoduls in einem Antriebsstrang eines Hybrid kraftfahrzeugs das elektrische Fahren, Leistungszuwachs zum Verbrennungskraftma schinenbetrieb und Rekuperieren.
Dem Stand der Technik ist außerdem bekannt, ein Antriebsmodul in einem Antriebs strang eines Fahrzeugs zu integrieren. Ein derartiges Antriebsmodul umfasst eine Kupplungsvorrichtung zur Übertragung von Drehmoment in ein nachgeordnetes Ge triebe, ein Modulgehäuse sowie einen Elektromotor mit einem Rotor. Ein Rotorträger des Rotors als ein drehbares erstes Bauteil ist über eine Abstützlagereinrichtung auf einem Abschnitt des Modulgehäuses als ein zweites Bauteil abgestützt, zwecks dreh barer Lagerung des Rotors. Eine am zweiten Bauteil angeordnete Betätigungsvorrich tung greift mit einem Drucktopf in axialer Richtung durch das erste Bauteil hindurch, so dass eine auf der gegenüberliegenden Seite des ersten Bauteils angeordnete Trennkupplung über eine die Trennkupplung und die Betätigungsvorrichtung verbin dende Tellerfeder mit einer Betätigungskraft der Betätigungsvorrichtung beaufschlag bar ist, zwecks Betätigung der Trennkupplung. Um axial kompakt zu bauen, sind die Trennkupplung sowie die Betätigungsvorrichtung radial und abschnittsweise axial im hohlzylinderartig ausgeführten und vom Rotor des Elektromotors umgebenen Raum angeordnet. Trotz dieser bauraumeffizienten Anord nung haben die Betätigungsvorrichtung und die Trennkupplung dennoch einen erheb lichen axialen Bauraumbedarf.
Beispielsweise ist aus der WO 2018/113819 A1 ein Hybridmodul für ein Kraftfahrzeug zum Ankoppeln einer Verbrennungskraftmaschine bekannt, welches eine elektrische Maschine mit einem Rotor und einem Stator, einen mit dem Rotor verbundenen Rotor träger und eine Trennkupplung, mit der das Drehmoment der Verbrennungskraftma schine auf das Hybridmodul übertragbar ist, aufweist. Aus der WO 2018/113819 A1 ist ebenfalls eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraft maschine und einem Hybridmodul bekannt, wobei das Hybridmodul mit der Verbren nungskraftmaschine und dem Getriebe mechanisch über Kupplungen verbunden ist.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Hyb ridmodul sowie eine damit ausgestattete Antriebsanordnung zur Verfügung zu stellen, die in konstruktiv einfacher Weise eine Betätigung der Trennkupplung bei geringem axialem Bauraum realisieren.
Die Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Hybridmodul nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Hybridmoduls sind in den Unteransprüchen 2 bis 11 angegeben. Ergänzend wird eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug, welches das Hybridmodul aufweist, gemäß Anspruch 12 zur Verfügung gestellt.
Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Be schreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, die er gänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen.
Die Begriffe „axial“ und „radial“ beziehen sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung immer auf die Rotationsachse des Hybridmoduls. Die Erfindung betrifft ein Hybridmodul für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Hybrid kraftfahrzeug, zum Ankoppeln einer Verbrennungskraftmaschine. Das Hybridmodul weist eine elektrische Rotationsmaschine und einen mit dem Rotor der elektrischen Rotationsmaschine rotationsfest verbundenen Rotorträger, eine Trennkupplung zum Öffnen und Schließen eines Drehmoment-Übertragungspfades zwischen der elektri schen Rotationsmaschine und einer Antriebsseite des Hybridmoduls zum Koppeln mit einer Welle, insbesondere einer Antriebswelle, die wiederum mit einer Verbrennungs kraftmaschine gekoppelt werden kann und ein Betätigungssystem zum Betätigen der Trennkupplung durch Einleiten einer Betätigungskraft in die Trennkupplung auf. Im Kraftübertragungspfad zwischen dem Betätigungssystem und der Trennkupplung ist dabei erfindungsgemäß ein Kraftübertragungselement angeordnet, welches den Ro torträger axial durchgreift. Das bedeutet, dass durch den Rotorträger das Kraftüber tragungselement axial hindurchführt.
Insbesondere weist das Betätigungssystem ein Betätigungslager auf zur Realisierung einer Relativ-Rotationsbewegung zwischen einem Gehäuse des Hybridmoduls sowie rotierenden Bestandteilen des Hybridmoduls, wobei das Kraftübertragungselement an dem Betätigungslager mittelbar oder unmittelbar anliegt und von diesem verschoben werden kann.
Das heißt, dass das Betätigungssystem auf einer axialen Seite des Rotorträgers an geordnet ist und die Trennkupplung auf der anderen, gegenüberliegenden axialen Sei te des Rotorträgers angeordnet ist, und der Kraftübertragungspfad bzw. das Kraft übertragungselement die Betätigungskraft durch den Rotorträger hindurchführt bzw. hindurch leitet.
Dabei ist nicht ausgeschlossen, dass zum Beispiel reibungsgeminderte Teile, wie zum Beispiel Scheiben, neben dem Kraftübertragungselement, ebenfalls im Kraftübertra gungspfad angeordnet sind. Das Hybridmodul umfasst vorzugsweise weiterhin eine Abtriebsseite zur Kopplung mit einem koppelbaren Aggregat, insbesondere einem Getriebe, wobei die Trennkupplung entsprechend weiterhin zum Öffnen und Schließen eines Drehmoment- Übertragungspfades zwischen der Antriebsseite des Hybridmoduls und der Abtriebs seite des Hybridmoduls eingerichtet ist.
In einem Drehmoment-Übertragungspfad zwischen der elektrischen Rotationsmaschi ne und dem mit der Abtriebsseite des Hybridmoduls koppelbaren Aggregat kann ins besondere eine weitere Kupplungseinrichtung, vorzugsweise eine Doppelkupplungs einrichtung, vorgesehen sein. Eine mit dem erfindungsgemäßen Hybridmodul ausge stattete Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug kann somit eine Dreifachkupplungs einrichtung aufweisen.
Die Antriebsseite des Hybridmoduls kann insbesondere mittelbar, z.B. über einen Schwingungsdämpfer, mit der Verbrennungskraftmaschine gekoppelt sein. Dabei ist die mit der Antriebsseite gekoppelte Welle gegebenenfalls eine Zwischenwelle, wel che die Antriebsseite mit dem Schwingungsdämpfer zwecks Drehmoment- Übertragung verbindet, und der Schwingungsdämpfer ist mit der Verbrennungskraft maschine gekoppelt.
Dabei ist die Trennkupplung radial innerhalb des vom Rotor umgebenden Raums an geordnet. Zudem kann die Trennkupplung zumindest bereichsweise auch axial inner halb des vom Rotor umgebenden Raums angeordnet sein.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Rotorträger über ein Lager auf ei nem Gehäuse des Hybridmoduls abgestützt und um eine Rotationsachse des Hyb ridmoduls verdrehbar gelagert. Hierdurch wird eine besonders kompakte Bauweise erzielt.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist es besonders bevorzugt, wenn das Kraftübertragungselement einstückig, insbesondere als einziges Bauteil, ausgebildet ist oder/und unmittelbar mit einem Betätigungslager des Betätigungssys- tems oder/und mit der Trennkupplung zusammenwirkt, um einen besonders einfachen Aufbau des Hybridmoduls zu erzielen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Trennkupplung axial und radial innerhalb des Rotors, insbesondere des vom Rotor umgebenden Raums, angeordnet. Hierdurch wird eine besonders kompakte Bauweise erzielt.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Kraftübertragungsele ment eine Hebelfeder. Unter der Hebelfeder ist hier ein schalenförmiges Element zu verstehen, welches insbesondere als Tellerfeder ausgestaltet ist.
In einer alternativen Ausführungsform ist das Kraftübertragungselement ein Drucktopf. Insbesondere ist der Drucktopf dabei als ein sich im Wesentlichen axial erstreckender Hohlzylinder ausgebildet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung sind das Kraftübertragungselement und der Rotorträger auf einem ideellen Umfang des Rotorträgers alternierend angeordnet. Der ideelle Umfang entspricht dabei vorzugsweise nicht einer radialen Außenseite oder einem radial äußeren Bereich des Rotorträgers.
Das heißt, dass der Rotorträger Aussparungen oder Fenster auf einem Teilkreis auf weist, durch welche Zungen der Hebelfeder bzw. des Kraftübertragungselements axial hindurchführen, um eine Anpressplatte der Trennkupplung mit einer Betätigungskraft zu beaufschlagen. Derartige Aussparungen können beispielsweise in Form von axial verlaufenden Bohrungen realisiert sein.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, in der das Kraftübertragungselement eine Hebelfeder ist, stützt die Hebelfeder sich axial am Rotorträger oder an einem drehfest mit dem Rotorträger gekoppelten Bauteil, insbesondere einem Kupplungsde ckel, auch Deckelelement genannt, ab. Insbesondere ist diese axiale Abstützung auf einer der Trennkupplung axial abgewandten Seite der Hebelfeder realisiert. ln einer weiteren Ausführungsform ist das Betätigungssystem, insbesondere dessen Betätigungslager, an einem Gehäuse des Hybridmoduls angeordnet. Eine Seite des Betätigungslagers ist somit drehfest am Gehäuse des Hybridmoduls angeordnet.
Das am Gehäuse angeordnete Betätigungslager ist insbesondere mittelbar über eine Kolben-Zylinder-Einheit des Betätigungssystems am Gehäuse angeordnet. Die Kol- ben-Zylinder-Einheit ist dazu drehfest mit ihrem den Zylinder ausbildenden Körper am Gehäuse des Hybridmoduls angeordnet, wobei eine Seite des Betätigungslagers, ausgebildet durch einen Lagerinnenring oder einen Lageraußenring des Betätigungs lagers, am Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit anliegt, so dass bei axialer Verschie bung des Kolbens im Zylinder eine Betätigungsbewegung an das Betätigungslager und über dieses an das Kraftübertragungselement übertragbar ist.
In einer konstruktiv vorteilhaften Ausgestaltung des Hybridmoduls ist bei Rotation des Rotors der elektrischen Rotationsmaschine eine Mitnahme des Kraftübertragungsele ments in der Drehbewegung des Rotors mittels eines Mitnahmeelements realisierbar. Das Mitnahmeelement kann insbesondere eine mechanische Fixierung des Kraftüber tragungselements mit einem mit dem Rotorträger drehfest verbundenen Deckelele ment realisieren. Derart ist sichergestellt, dass keine Relativ-Drehbewegung zwischen dem Rotor bzw. dem Rotorträger und dem Kraftübertragungselement ausgeführt wird. Damit ist gewährleistet, dass das durch den Rotorträger axial durchgreifende Kraft übertragungselement und der Rotorträger sich nicht gegenseitig in einer jeweiligen Drehbewegung einschränken bzw. behindern. Das Mitnahmeelement kann dabei als integraler Bestandteil des Deckelelements oder als separates Bauteil ausgeführt sein. Vorzugsweise ist das Mitnahmeelement als ein insbesondere in axialer Richtung durch das Deckelelement geführter Bolzen ausgebildet.
Das Deckelelement ist im Wesentlichen an einer axialen Seite des Hybridmoduls an geordnet, wobei ein Verbindungsbereich des Deckelelements an dessen radial äuße rem Bereich dazu eingerichtet sein kann, die Abtriebsseite des Hybridmoduls auszu bilden. Das Deckelelement umfasst zudem radial innen einen Anlagebereich, an wel- chem das Mitnahmeelement angeordnet ist, und welcher sich vorzugsweise innerhalb eines vom Rotorträger radial begrenzten Raums erstreckt.
Das Mitnahmeelement kann neben einer Mitnahme des Kraftübertragungselements auch zur Sicherung einer radialen Position des Kraftübertragungselements dienen. Zwecks Mitnahme in Drehrichtung und/oder radialer Positionssicherung durch das Mitnahmeelement kann das Kraftübertragungselement ein Formelement ausbilden, welches mit dem Mitnahmeelement des Deckelelements eine formschlüssige Verbin dung realisiert.
Vorzugsweise umfasst das Mitnahmeelement mehrere Mitnahmeelemente und das Kraftübertragungselement umfasst mehrere Formelemente. Die mehreren Mitnahme elemente und mehreren Formelemente sind vorzugsweise in regelmäßigen Winkelab ständen in Bezug zur Rotationsachse des Flybridmoduls angeordnet, wobei die Win kelabstände der mehreren Mitnahmeelemente zueinander und die Winkelabstände der mehreren Formelemente zueinander die gleichen Winkelabstände sind, so dass ein jeweiliges Mitnahmeelement mit einem entsprechenden Formelement eine form schlüssige Verbindung realisiert.
Die drehfeste Verbindung des Deckelelementes und des Rotorträgers kann insbeson dere derart realisiert sein, dass das Deckelelement mit dem Rotorträger verschraubt ist. Dazu sind mehrere, vorzugsweise in regelmäßigen Winkelabständen verteilt an geordnete Schraubverbindungen zwischen dem Deckelelement und dem Rotorträger ausgebildet, wobei eine jeweilige Schraubverbindung insbesondere derart ausgestal tet ist, dass eine Schraube durch eine Öffnung im Deckelelement axial hindurchge führt ist und in eine axiale Bohrung im Rotorträger verschraubt ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Rotorträger eine in axialer Richtung gekröpfte Form auf, wobei das Betätigungslager des Betätigungssystems innerhalb des von der Kröpfung realisierten Raums angeordnet ist. Die Aussparungen, durch die das Kraftübertragungselement hindurchgeführt wird, sind in dieser Ausgestaltungsform in dem gekröpften Bereich ausgeführt. Der gekröpf te Bereich ist durch eine axiale Ausstülpung des Rotorträgers realisiert. Das heißt, dass der Rotorträger in einem radialen Abstand, der größer ist als die radiale Position des Betätigungslagers in Bezug zur Rotationsachse, einen axialen Verlauf aufweist, daran nach radial innen anschließend wiederum einen radialen Verlauf aufweist, der im Wesentlichen parallel verläuft zum generell radial verlaufenden Abschnitt eines Steges des Rotorträgers, und daran wiederum diesbezüglich radial weiter innen einen ebenfalls axial verlaufenden Abschnitt aufweist. An diesen axial verlaufenden Ab schnitt schließt sich wiederum der radial verlaufende Steg des Rotorträgers auf der gleichen axialen Position an wie der Bereich des Rotorträgers, der radial außerhalb der Kröpfung bzw. Ausstülpung zum Rotor führt.
Mittels der Ausstülpung bzw. Kröpfung führt die radiale Abstützkraft um das Betäti gungslager des Betätigungssystems herum. Damit ist es möglich, das Betätigungsla ger des Betätigungssystems axial in dieser Ausstülpung bzw. dieser Kröpfung zu posi tionieren, sodass zur Übertragung einer Betätigungskraft vom Betätigungslager auf die Trennkupplung somit nur noch die Verschiebung des Betätigungslagers und damit des einzelnen Kraftübertragungselements durch die Aussparungen im Rotorträger im Bereich der Kröpfung bzw. Ausstülpung notwendig ist.
Das erfindungsgemäße Hybridmodul weist den Vorteil auf, dass aufgrund der erfin dungsgemäßen Anordnung des Betätigungssystems, insbesondere des Betätigungs lagers, geringer axialer Bauraumbedarf und durch das lediglich eine, durch den Rotor träger hindurchgreifende Kraftübertragungselement konstruktiv einfach eine zuverläs sige Betätigung der Trennkupplung realisiert ist.
Des Weiteren wird erfindungsgemäß eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt, die ein erfindungsgemäßes Hybridmodul sowie eine mit dem Hyb ridmodul gekoppelte Verbrennungskraftmaschine und ein mit dem Hybridmodul ge koppeltes Getriebe aufweist. Das Hybridmodul ist an der Antriebsseite mit einer mit der Verbrennungskraftmaschine gekoppelten Antriebswelle und an der Abtriebsseite mit dem Getriebe gekoppelt.
Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein sche matischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele nicht auf die dargestellten Maße eingeschränkt sind. Es ist dargestellt in
Fig. 1 : eine perspektivische, geschnittene Ansicht eines erfindungsgemäßen Hyb ridmoduls,
Fig. 2: eine geschnittene Seitenansicht des erfindungsgemäßen Hybridmoduls im Be reich des Kraftübertragungselements und
Fig. 3: den Rotorträger des erfindungsgemäßen Hybridmoduls in perspektivischer An sicht.
In Fig. 1 ist eine perspektivische, geschnittene Ansicht eines erfindungsgemäßen Hyb ridmoduls 1 dargestellt. Das Hybridmodul 1 umfasst eine elektrische Rotationsma schine 10 mit einem Stator 11 und einem Rotor 12, eine Trennkupplung 20, ein Betä tigungssystem 40 zur Betätigung der Trennkupplung 20 sowie ein Kraftübertragungs element 50.
Der Rotor 12 der elektrischen Rotationsmaschine 10 ist auf einem Rotorträger 13 an geordnet, welcher über ein Stützlager 91 auf einem hohlzylinderförmigen Gehäuseab schnitt 92 eines Gehäusebestandteils 90 des Hybridmoduls 1 abgestützt ist zwecks Drehlagerung des Rotors 12 um eine Rotationsachse 2 des Hybridmoduls 1. An ei nem axialen Endbereich des hohlzylinderförmigen Gehäuseabschnitts 92 umfasst der Gehäusebestandteil 90 zudem einen radial verlaufenden Gehäuseabschnitt 93, mittels welchem der Gehäusebestandteil 90 an das hier nicht dargestellte restliche Gehäuse des Hybridmoduls 1 anschließbar ist bzw. an ein Gehäuse einer benachbarten Bau einheit bei Integration des Hybridmoduls 1 in eine Antriebsanordnung anschließbar ist. Die Trennkupplung 20 umfasst eine Anpressplatte 21 , eine Gegenanpressplatte 22 und einen Reibbelagträger 23. Der Reibbelagträger 23 bildet eine Nabe 71 mit einer Steckverzahnung 72 an seiner radialen Innenseite aus, wobei die Nabe 71 koaxial innerhalb des hohlzylinderförmigen Gehäuseabschnitts 92 des Gehäusebestandteils 90 angeordnet ist. Der Reibbelagträger 23 fungiert dabei als eine Antriebsseite 70 des Hybridmoduls 1.
Die Trennkupplung 20 ist radial und bereichsweise axial innerhalb des vom Rotor 12 umgebenden Raums angeordnet, wobei die Anpressplatte 21 auf einer der elektri schen Rotationsmaschine 10 axial zugewandten Seite des Reibbelagträgers 23 derart angeordnet ist und die Gegenanpressplatte 22 auf einer der elektrischen Rotations maschine 10 axial abgewandten Seite des Reibbelagträgers 23 derart angeordnet ist, dass ein vom Reibbelagträger 23 getragener Reibbelag axial zwischen der Anpress platte 21 und der Gegenanpressplatte 22 an im Wesentlichen gleicher radialer Positi on in Bezug zur Anpressplatte 21 bzw. zur Gegenanpressplatte 22 positioniert ist.
Mehrere, am Umfang des Hybridmoduls 1 verteilt angeordnete Nietverbindungen 64 realisieren eine drehfeste Verbindung zwischen der Gegenanpressplatte 22 und ei nem Deckelement 30, wobei hier nicht dargestellte Schraubverbindungen eine dreh feste Verbindung zwischen dem Deckelelement 30 und dem Rotorträger 13 der elektrischen Rotationsmaschine 10 realisieren. Das Deckelelement 30 umfasst radial außen einen sich im Wesentlichen radial erstreckenden Verbindungsbereich 32 mit mehreren Verbindungsbohrungen 81 sowie radial innen einen sich im Wesentlichen radial erstreckenden Anlagebereich 31, wobei der Anlagebereich 31 axial zum Ver bindungsbereich 32 versetzt ist, so dass das Deckelelement 30 also in axialer Rich tung gestuft ausgestaltet ist. Das Deckelelement 30 fungiert dabei als eine Abtriebs seite 80 des Hybridmoduls 1.
Das Betätigungssystem 40 umfasst ein Betätigungslager 41 sowie eine Kolben- Zylinder-Einheit 42. Die Kolben-Zylinder-Einheit 42 ist mit ihrem den Zylinder ausbil denden Gehäuse in axialer Richtung am radial verlaufenden Gehäuseabschnitt 93 und in radialer Richtung am hohlzylinderförmigen Gehäuseabschnitt 92 des Gehäuse bestandteils 90 des Hybridmoduls 1 angeordnet, wobei in axialer Richtung am im Zy linder verschiebbaren Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit 42 das Betätigungslager 41 angeordnet ist. Das Kraftübertragungselement 50 ist als einziges Bauteil im Kraftüber tragungspfad zwischen dem Betätigungslager 41 und der Trennkupplung 20 angeord net, so dass eine Betätigungskraft des Betätigungssystems 40 über lediglich das Kraftübertragungselement 50 an die Trennkupplung 20 übertragen und die Trenn kupplung 20 damit geschlossen wird. Folglich ist ein Drehmoment-Übertragungspfad zwischen dem Reibbelagträger 23 als Antriebsseite 70 des Hybridmoduls 1 und dem Deckelelement 30 als Abtriebsseite 80 des Hybridmoduls 1 geschlossen.
Bei Integration des Hybridmoduls 1 in eine Antriebsanordnung ist eine Abtriebswelle (hier nicht dargestellt) der Verbrennungskraftmaschine mit einer komplementär zur Steckverzahnung 72 der Nabe 71 des Reibbelagträgers 23 ausgestalteten Außenver zahnung axial durch den hohlzylinderförmigen Gehäuseabschnitt 92 hindurchgeführt und mit der Steckverzahnung 72 verbunden, so dass ein Drehmoment- Übertragungspfad zwischen der Verbrennungskraftmaschine und dem Hybridmodul 1 realisiert ist.
Das Deckelelement 30 als Abtriebsseite 80 des Hybridmoduls 1 dient zur Kopplung des Hybridmoduls 1 mit einem Getriebe (hier nicht dargestellt) der Antriebsanordnung. Dazu wird mittels der Verbindungsbohrungen 81 im Verbindungsbereich 32 des De ckelelements 30 eine drehfeste Verbindung des Deckelelements 30 mit einem drehba ren eingangsseitigen Element des Getriebes realisiert.
Mit der Trennkupplung 20 kann somit ein Drehmoment-Übertragungspfad zwischen der Verbrennungskraftmaschine und der elektrischen Rotationsmaschine 10 bzw. zwi schen der Verbrennungskraftmaschine und dem Getriebe geschlossen oder geöffnet werden.
Fig. 2 zeigt ergänzend zu Figur 1 eine geschnittene Seitenansicht des erfindungsge mäßen Hybridmoduls 1 im Bereich des Kraftübertragungselements 50. Dabei ist er- sichtlich, dass der Rotorträger 13 einen Steg 14 umfasst, welcher einen in axialer Richtung gekröpften Bereich 15 ausbildet. Außerdem umfasst der Rotorträger 13 radi al außen einen tragenden Abschnitt 18, auf welchem der Rotor 12 getragen wird, und welcher mit dem Steg 14 fest verbunden ist. Das Betätigungslager 41 ist dabei in dem durch die Kröpfung ausgebildeten Raum angeordnet. Der gekröpfte Bereich 15 ent spricht einer axialen Ausstülpung des Rotorträgers 13 und ist derart ausgestaltet, dass der Rotorträger 13 an seinem Steg 14 in einem radialen Abstand, der größer ist als die radiale Position des Betätigungslagers 41, in Bezug zur Rotationsachse 2 einen axialen Verlauf aufweist, daran nach radial innen anschließend wiederum einen radia len Verlauf aufweist, der im Wesentlichen parallel verläuft zum generell radial verlau fenden Abschnitt des Steges 14 des Rotorträgers 13, und daran wiederum diesbezüg lich radial weiter innen einen ebenfalls axial verlaufenden Abschnitt 17 aufweist. Mit dem axial verlaufenden Abschnitt 17 ist der Rotorträger 13 am Stützlager 91 abge stützt und über dieses am Gehäusebestandteil 90 drehbar gelagert. Die Abstützkraft des Rotorträgers 13 führt entsprechend durch den gekröpften Bereich 15 um das Be tätigungslager 41 des Betätigungssystems 40 herum. Zwecks Durchgriffs des Kraft übertragungselements 50 durch den Rotorträger 13 bildet dieser im gekröpften Be reich 15 eine Aussparung 16 aus.
Aus der Darstellung der Figur 2 wird weiterhin deutlich, dass das Kraftübertragungs element 50 als eine Hebelfeder 51 ausgestaltet ist. Die Hebelfeder 51 liegt dabei mit ihrem radial inneren Endbereich am Betätigungslager 41 an und mit ihrem radial äu ßeren Endbereich an einem Anlagepunkt 33 des Anlagebereichs 31 des Deckelele ments 30 an.
Eine vom Betätigungssystem 40 ausgehende Betätigungskraft, realisiert durch axiales Ausrücken des Kolbens der Kolben-Zylinder-Einheit 42 des Betätigungssystems 40 im Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit 42, wird über das Betätigungslager 41 an das Kraftübertragungselement 50 übertragen. Der radial innere Endbereich des Kraftüber tragungselements 50 wird folglich axial in Richtung der Trennkupplung 20 bewegt, wobei das Kraftübertragungselement 50 dabei um den Anlagepunkt 33 kippt. Die radi al zwischen dem Anlagepunkt 33 und dem Betätigungslager 41 am Kraftübertra- gungselement 50 anliegende Anpressplatte 21 der Trennkupplung 20 wird folglich im Wesentlichen in axialer Richtung vom Betätigungssystem 40 weg verlagert. Die An pressplatte 21 bewegt sich somit in Richtung der Gegenanpressplatte 22 und schließt damit einen Drehmoment-Übertragungspfad zwischen dem Reibbelagträger 23 als Eingangsseite der Trennkupplung 20 und der Gegenanpressplatte 22 als Ausgangs seite der Trennkupplung 20.
Zudem verläuft die Schnittebene des Schnitts in Figur 2 durch eine Schraubverbin dung 60, wodurch ersichtlich ist, dass diese derart realisiert ist, dass eine Schraube 61 durch eine Öffnung 62 im Deckelelement 30 hindurchgeführt und folglich in eine axiale Bohrung 63 im tragenden Abschnitt 18 des Rotorträgers 13 verschraubt ist. Der Rotorträger 13 und das Deckelelement 30 sind somit durch die Schraubverbindung 60 drehfest miteinander verbunden. Ergänzend zu Figur 1 heißt das also, dass der Rotor träger 13, das Deckelelement 30 und die Gegenanpressplatte durch Schraubverbin dungen 60 und Nietverbindungen (hier nicht dargestellt) drehfest miteinander verbun den sind.
Fig. 3 zeigt weiterhin ergänzend zu Figur 1 und Figur 2 den Rotorträger 13 des erfin dungsgemäßen Flybridmoduls 1 in perspektivischer Ansicht. Der Rotorträger 13 ist hier aus Richtung der Trennkupplung bzw. des Deckelelements dargestellt, wobei je doch weder die Trennkupplung noch das Deckelelement gezeigt sind, so dass die Flebelfeder 51 als Kraftübertragungselement 50 ersichtlich ist.
Aus Figur 3 ist erkennbar, dass die Flebelfeder 51 Zungen 52 sowie Formelemente 53 aufweist. Die Zungen 52 der Flebelfeder 51 sowie der gekröpfte Bereich 15 des Rotor trägers 13 sind auf einem ideellen Umfang des Rotorträgers 13 alternierend angeord net. An diesem Umfang des Rotorträgers 13 in Bezug zur Rotationsachse 2 des Flyb ridmoduls 1 wechseln sich also entlang der Umfangsrichtung eine durch eine Ausspa rung 16 durchgreifende Zunge 52 der Flebelfeder 51 mit einem Abschnitt des gekröpf ten Bereichs 15 des Rotorträgers 13 ab, der den Steg 14 und den axial verlaufenden Abschnitt 17 des Rotorträgers 13 verbindet. Eine jeweilige Zunge 52 der Flebelfeder 51 greift somit jeweils durch eine Aussparung 16 im gekröpften Bereich 15 des Rotor- trägers 13 hindurch, um eine Anpressplatte der Trennkupplung mit einer Betätigungs kraft zu beaufschlagen.
Formelemente 53 der Hebelfeder 51 sind als axial durch die Hebelfeder 51 verlaufen- de Aussparungen im radial äußeren Bereich der Hebelfeder 51 ausgebildet und die nen der jeweiligen, formschlüssigen Aufnahme eines hier nicht dargestellten Mitnah meelements. Ein jeweiliges Mitnahmeelement entspricht einem mit dem Deckelele ment fest verbundenem Bolzen, welcher in das Formelement 53 der Hebelfeder 51 eingesteckt ist. Durch die formschlüssige Verbindung zwischen einem jeweiligen Formelement 53 und Mitnahmeelement ist sowohl die radiale Position des Kraftüber tragungselements 50 definiert und gesichert, als auch eine Mitnahme des Kraftüber tragungselements 50 in der Drehbewegung des Rotors 12 realisiert.
Der den Rotor 12 tragende Rotorträger 13 ist mit dem Deckelelement verbunden, das Deckelelement weist die Mitnahmeelemente auf und ein jeweiliges Mitnahmeelement ist formschlüssig mit einem jeweiligen Formelement 53 des Kraftübertragungsele ments 50 verbunden. Derart ist sichergestellt, dass bei Rotation des Rotors 12 keine Relativ-Drehbewegung zwischen dem Rotor 12 bzw. dem Rotorträger 13 und dem Kraftübertragungselement 50 ausgeführt wird.
Mit dem erfindungsgemäßen Hybridmodul sowie der damit ausgestattete Antriebsan ordnung lässt sich bei geringem axialem Bauraum in konstruktiv einfacherWeise eine Betätigung der Trennkupplung realisieren.
Bezuqszeichenliste
1 Hybridmodul
2 Rotationsachse
10 elektrische Rotationsmaschine
11 Stator
12 Rotor
13 Rotorträger
14 Steg des Rotorträgers
15 gekröpfter Bereich
16 Aussparung
17 axial verlaufender Abschnitt des Rotorträgers
20 Trennkupplung
21 Anpressplatte
22 Gegenanpressplatte
23 Reibbelagträger
30 Deckelelement
31 Anlagebereich
32 Verbindungsbereich
33 Anlagepunkt
40 Betätigungssystem
41 Betätigungslager
42 Kolben-Zylinder-Einheit
50 Kraftübertragungselement
51 Hebelfeder
52 Zunge 53 Formelement
60 Schraubverbindung
61 Schraube 62 Öffnung
63 axiale Bohrung
64 Nietverbindung
70 Antriebsseite des Hybridmoduls 71 Nabe
72 Steckverzahnung
80 Abtriebsseite des Hybridmoduls
81 Verbindungsbohrung
90 Gehäusebestandteil des Hybridmoduls
91 Stützlager
92 hohlzylinderförmiger Gehäuseabschnitt
93 radial verlaufender Gehäuseabschnitt

Claims

Ansprüche
1. Hybridmodul (1 ) für ein Kraftfahrzeug zum Ankoppeln einer Verbren nungskraftmaschine, wobei das Hybridmodul (1) aufweist: eine elektrische Rotationsmaschine (10), einen mit dem Rotor (12) der elektrischen Rotationsmaschine (10) rotationsfest verbundenen Rotorträger (13), eine Trennkupplung (20) zum Öffnen und Schließen eines Drehmoment- Übertragungspfades zwischen der elektrischen Rotationsmaschine (10) und einer Antriebsseite (70) des Hybridmoduls (1) zum Koppeln mit einer Welle, die wiede rum mit einer Verbrennungskraftmaschine gekoppelt werden kann und ein Betätigungssystem (40) zum Betätigen der Trennkupplung (20) durch Einleiten einer Betätigungskraft in die Trennkupplung (20), wobei im Kraftübertragungspfad zwischen dem Betätigungssystem (40) und der Trennkupplung (20) ein Kraftübertragungselement (50) angeordnet ist, welches den Rotorträger (13) axial durchgreift.
2. Hybridmodul (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Rotorträger (13) über ein Lager (91) auf einem Gehäuse des Hybridmoduls (1) abgestützt und um eine Rotationsachse (2) des Hybridmoduls (1) verdrehbar gelagert ist.
3. Hybridmodul (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungselement (50) einstückig, ins besondere als einziges Bauteil, ausgebildet ist oder/und unmittelbar mit einem Be tätigungslager (41) des Betätigungssystems (40) oder/und mit der Trennkupplung zusammenwirkt.
4. Hybridmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennkupplung (20) axial und radial innerhalb des vom Rotor (12) umgebenden Raums angeordnet ist.
5. Hybridmodul (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungselement (50) eine Hebelfe der (51 ) ist.
6. Hybridmodul (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungselement (50) ein Drucktopf ist.
7. Hybridmodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungselement (50) und der Rotor träger (13) auf einem ideellen Umfang des Rotorträgers (13) alternierend ange ordnet sind.
8. Hybridmodul (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelfeder (51 ) sich axial am Rotorträger (13) oder an einem drehfest mit dem Rotorträger (13) gekoppelten Bauteil, insbeson dere einem Kupplungsdeckel, abstützt.
9. Hybridmodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungssystem (40), insbesondere dessen Betätigungslager (41 ), an dem Gehäuse des Hybridmoduls (1 ) angeordnet ist.
10. Hybridmodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Rotation des Rotors (12) der elektrischen Rota tionsmaschine (10) eine Mitnahme des Kraftübertragungselements (50) in der Drehbewegung des Rotors (12) mittels eines Mitnahmeelements realisierbar ist.
11 . Hybridmodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotorträger (13) eine in axialer Richtung ge kröpfte Form aufweist, und dass das Betätigungslager (41 ) des Betätigungssys tems (40) innerhalb des von der Kröpfung realisierten Raums angeordnet ist.
12. Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit einer Verbrennungskraftma schine, einem Hybridmodul (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 und einem Getriebe, wobei das Hybridmodul (1) an der Antriebsseite (70) mit einer mit der Verbrennungskraftmaschine gekoppelten Antriebswelle und an der Abtriebsseite (80) mit dem Getriebe gekoppelt ist.
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