JP6509442B2 - 遮断クラッチおよび主クラッチと、両クラッチ間に配置される操作システムとを備えるハイブリッドモジュール - Google Patents

Description

本発明は、自動車、例えば乗用車や、貨物車その他の商用車用の、内燃機関を連結するハイブリッドモジュールであって、内燃機関を自動車の（後続の）パワートレーンから遮断可能とし、かつトルクを内燃機関からパワートレーンに伝達可能とする遮断クラッチと、トルク伝達のために主クラッチを介してパワートレーンに接続可能なまたは接続された電気モータと、を備え、遮断クラッチの操作を引き起こす遮断クラッチ操作システムが使用され、かつ主クラッチの操作を引き起こす主クラッチ操作システムが使用されている、ハイブリッドモジュールに関する。特に、トルクは、内燃機関からパワートレーンに遮断クラッチと主クラッチとを介して（直列に）伝達可能である。

従来技術において、このようなハイブリッドモジュールは、例えば国際公開第２０１２／１４９９２２号において既に公知である。この刊行物には、すなわち、乗用車のパワートレーン用のトルク伝達装置が開示されている。このパワートレーンは、２つの駆動機械を有し、そのうちの一方の駆動機械は、電気機械式のエネルギコンバータである。このトルク伝達装置は、この電気機械式のエネルギコンバータのロータ装置内に配置されたロータ空洞内に装入されている。

ハイブリッドモジュール内で使用されるデュアルクラッチも公知である。例えばＰＣＴ／ＤＥ２０１５／２００２４２は、自動車エンジンの駆動軸を自動車トランスミッションの第１のトランスミッション入力軸および／または第２のトランスミッション入力軸に断接自在に接続するデュアルクラッチを開示している。この刊行物には、第１の部分クラッチが、駆動軸を第１のトランスミッション入力軸に断接自在に接続するために使用されることが開示されている。この第１の部分クラッチは、第１のカウンタプレートと、第１のカウンタプレートに対して相対的に軸方向で変位可能な第１の中間プレートと、第１のカウンタプレートおよび第１の中間プレートに対して相対的に軸方向で変位可能な第１の圧着プレートであって、第１のクラッチディスクの第１の摩擦フェーシングを第１のカウンタプレートと第１の中間プレートとの間および第１の中間プレートと第１の圧着プレートとの間で圧接させる第１の圧着プレートと、を有している。さらには、第２の部分クラッチが、すなわち、駆動軸を第２のトランスミッション入力軸に断接自在に接続するために使用されることが開示されている。この第２の部分クラッチは、第２のカウンタプレートと、第２のカウンタプレートに対して相対的に軸方向で変位可能な第２の中間プレートと、第２のカウンタプレートおよび第２の中間プレートに対して相対的に軸方向で変位可能な第２の圧着プレートであって、第２のクラッチディスクの第２の摩擦フェーシングを第２のカウンタプレートと第２の中間プレートとの間および第２の中間プレートと第２の圧着プレートとの間で圧接させる第２の圧着プレートと、を有している。第１のカウンタプレートおよび第２のカウンタプレートに相対回動不能に結合されたクラッチカバー、すなわち、第１の部分クラッチおよび／または第２の部分クラッチの少なくとも一部をカバーするクラッチカバーが使用される。クラッチカバーには、旋回可能に支持され、第１の圧着プレートを変位させる第１のレバー要素が存在し、かつクラッチカバーには、やはり旋回可能に支持され、第２の圧着プレートを変位させる第２のレバー要素が存在している。この刊行物には、いわゆる「５プレートデザイン」、「６プレートデザイン」および「７プレートデザイン」も紹介されており、同様に「８プレートデザイン」も紹介されている。

本件特許出願人の以前の出願、すなわち独国特許出願公開第１０２０１５２０７４７０号明細書において、パワートレーンのモジュール形の構造も公知である。そして、この刊行物には、例えばデュアルクラッチと、デュアルクラッチと協働する複数のインタフェース構成部材とからなるシステムが開示されている。インタフェース構成部材は、一方では、デュアルクラッチへまたはデュアルクラッチからトルクを伝達するために設計され、他方では、作動運動を引き起こすために、またはさらには軸支／保持のために設計されている。デュアルクラッチの少なくとも一方の部分クラッチは、第１の形態で、すなわち、第１の数の摩擦ディスクを有する多板クラッチの形態で設計されているか、または第２の形態で、すなわち、第１の数とは異なる数の第２の数の摩擦ディスクを有する形態、好ましくは、単板クラッチの形態で設計されている。ここで特別と分かっているのは、一方の形態の部分クラッチの使用時、少なくとも１つのインタフェース構成部材が、他方の形態の部分クラッチ専用に設計され、位置決めされていることである。

本発明は、ハイブリッド車両用のクラッチの分野で使用されている。いわゆる「ＭＤＤ」クラッチ（「Ｍｏｄｕｌａｒ Ｄｉｒｅｃｔｌｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ−Ｃｌｕｔｃｈ」）、特にデュアルクラッチが実証されている。しかし、このような形態のクラッチは、さらなる発展が望まれている。これらのクラッチは、特に低コストであることが望ましく、存在する構成スペースを特に良好に利用することが望ましい。さらに、従来技術において知られる欠点が解消されるか、または少なくとも軽減されることが望ましい。換言すれば、まさにコンパクトで、構成部材が削減されたハイブリッドモジュールの開発が望まれている。通常、遮断クラッチおよびデュアルクラッチの主コンポーネントの機能のために電気モータとの作用関係の中で必要とされる、個々の、互いに別々の構成部材がまとめられることが望ましい。

この課題は、この種のハイブリッドモジュールにおいて、両操作システムが、略軸方向で見て、遮断クラッチと主クラッチとの間に配置されることによって解決される。こうして、複数の主コンポーネント用の構成部材が共用されるか、または類似の構成部材が新しい構成群にまとめられ、より容易に製造されるかつ／または組み立てられる。

つまり、提案するハイブリッドモジュールを備えるハイブリッドシステムの基本構造は、遮断クラッチと「ＭＤＤ」クラッチとが、電気モータの軸方向で互いに反対側に配置されていること、かつ／または、対向する両側に設けられたクラッチの一方または両方が、半径方向で電気モータの中／下に配置されていることにある。ハイブリッドモジュールのクラッチ用の全３つの操作システムは、互いに直接的な近傍に配置されているか、またはそれどころか１つの共通の構成群にまとめられている。電気モータのロータをデュアルクラッチとともに受けている１つの軸受箇所が存在している。この軸受箇所により、電気モータのロータと、デュアルクラッチとを、１つの共通の軸受支持体に支持、例えばクラッチハウジングに支持することができる。軸受支持体と操作システムとは、１つの共通の構成群を形成することができる。

その際、軸受支持体は、ハウジング固定であってよく、好ましくは、相対回動不能にハウジング部分もしくはクラッチハウジング、クラッチケースまたはトランスミッションハウジングに結合されていることができる。

有利な実施の形態は、従属請求項に記載されており、以下に詳細に説明する。

主クラッチが、シングルクラッチまたは（２つの部分クラッチを有する）デュアルクラッチとして形成されていると、有利である。トラクションの中断のないトルク伝達は、まさにデュアルクラッチを使用したときに実現され、このことは望ましい。

両操作システムが、１つの共通の、好ましくは１ピースに形成される軸受支持体に内蔵されていると、構成部材の数が大幅に削減される。

また、軸受支持体に中間軸が滑り支承または転がり支承されており、主クラッチの所定位置では、トルクが電気モータおよび／または内燃機関からトランスミッション入力軸、例えば内側のトランスミッション軸または外側のトランスミッション軸に伝達されないように、中間軸が、トランスミッション軸に対して相対的に回転可動に軸支された軸であると、有利である。この場合、軸受支持体は、トランスミッションハウジング、クラッチハウジングまたはエンジンブロックに結合されており、これにより、中間軸を支持し、受けることができる。この場合、必要に応じた個々の構成部材の連結解除が、効果的に実現可能である。

遮断クラッチ操作システムおよび／または主クラッチ操作システムが、液圧式のシステム、ハイドロスタティック式のシステム、空気圧式のシステム、電気機械式のシステムまたは（純然たる）機械式の、例えばレバー操作式のシステムとして形成されていると、簡単に作動可能なかつ／または信頼性の高いコンポーネントを採用することができる。

どのような種類の（主／遮断）クラッチ操作システムが使用されるかに応じて、液圧フルード、例えばオイルの柔軟な供給を利用することができるか、または、例えば空気圧エネルギ、機械エネルギまたは電気エネルギの供給を利用することによって、液圧フルードの供給を省略することができる。クラッチ操作システムは、エネルギアキュムレータ、例えば皿ばねまたは力変換要素、例えばレバーと組み合わせ可能である。そして、コストと耐久性とを所望の通り調整することができる。

遮断クラッチ操作システムおよび／または主クラッチ操作システムが、単数または複数のコンセントリックスレーブシリンダ（Ｃｏｎｃｅｎｔｒｉｃ Ｓｌａｖｅ Ｃｙｌｉｎｄｅｒ：ＣＳＣ／Ｚｅｎｔｒａｌｅ Ｋｕｐｐｌｕｎｇｓａｕｓｒｕｅｃｋｅｒ）を有していると、特に実証されている。この場合、二次アクチュエータへの簡単な結合が実現可能である。機械式のアクチュエータおよび／または電気機械式のアクチュエータ、例えばＥＺＡの使用も、有意義である。

遮断クラッチ操作システムのＣＳＣが、軸受支持体から内燃機関に向かって変位可能／移動可能／軸方向で摺動可能な遮断クラッチピストンを有し、かつ／または主クラッチ操作システムのＣＳＣの少なくとも１つが、（同じ）軸受支持体からトランスミッションに向かって変位可能／移動可能／軸方向で摺動可能な主クラッチピストンを有し、もしくは主クラッチ操作システムの両ＣＳＣが、このような、トランスミッションに向かって変位可能なそれぞれ１つの主クラッチピストンを有していても、有利である。

中間軸が、できる限り１つの軸受支持体転がり軸受または軸受支持体滑り軸受によって、両操作システムの共通の軸受支持体に半径方向および／または軸方向で支持されている／受けられていると、合目的である。この場合、ロータのためにも、主クラッチのためにも、１つの共通の支持部が選択される。

また、共通の軸受支持体に１つの共通の軸受箇所が形成されており、軸受箇所が、中間軸、電気モータのロータ、主クラッチ／主クラッチのクラッチケースおよび／または遮断クラッチ／遮断クラッチのプレッシャプレートまたはクラッチケースを、（クラッチハウジングに対して相対的に）回転可動に軸方向および／または半径方向で受けていても、有利である。これにより、使用しなければならない軸受箇所の数を大幅に削減可能である。

その際、軸受支持体転がり軸受の軸方向の長さが、軸受支持体の傾倒が防止されているような長さとされていると、有利である。軸受支持体転がり軸受または軸受支持体滑り軸受は、半径方向でかつ／または軸方向力を支持することができる複数の個別軸受からなっていてもよい。

特に長寿命の結合形態を実現すべく、主クラッチの、例えば１つまたは２つのカウンタプレートが取り付けられたクラッチケースが、中間軸に形状結合式、力結合式かつ／または素材結合式に取り付けられていると、有利である。

トルクを伝達する好ましくは分離不能な結合、例えば溶接結合が、中間軸の、少なくとも部分的に半径方向で突出したインテグラルな中間軸フランジと、クラッチケースとの間に存在していると、特にコンパクトな構造形態が実現される。

その際、中間軸フランジに電気モータのロータが相対回動不能に取着されていても、有利である。なぜなら、これにより、構成部材数が減少するからである。

手間のかかる接続を回避するには、ロータが永久磁石を有していると、有利である。

主クラッチおよび／または遮断クラッチが、多板クラッチとして形成されている場合、つまり、少なくとも１つの中間プレートを少なくとも２つのクラッチディスク間に有し、クラッチディスクと、少なくとも１つの中間プレートとが、所定の圧着プレートと、所定のカウンタプレッシャプレートとによってクランプ可能となっている場合も、実証されている。中間プレートは、機能的にはむしろ圧着プレートおよびカウンタプレートに属する。それというのも、中間プレートは、圧着プレートおよびカウンタプレートに相対回動不能に結合されているからである。これに関して、ＰＣＴ／ＤＥ２０１５／２００２４２および独国特許出願公開第１０２０１５２０７４７０号明細書の特徴が、本明細書に組み込まれたものとすべきである。

組み立てのために、遮断クラッチと主クラッチとが、電気モータの互いに反対側の端部に配置されていても、有益である。確かに、遮断クラッチを介してトランスミッション入力軸を選択的に電気モータまたは内燃機関に接続することを可能にするハイブリッドモジュールは、既に公知であるが、ここでは改良が図られる。遮断クラッチは、電気モータのさらに半径方向内側に配置されていることが望ましい。

本発明は、遮断クラッチと、デュアルクラッチトランスミッション用のデュアルクラッチとを備えるハイブリッドモジュールからなるシステムであって、両クラッチユニットのアクチュエータシステムが、電気機械の内側の１つの共通の軸受支持体内に配置されている、システムを提案する。軸受支持体は、クラッチハウジングに結合されていてもよいし、またはクラッチハウジングのインテグラルな構成部分、ならびに／または、電動機および／もしくはハイブリッドモジュール全体の特別なハウジングのインテグラルな構成部分であってもよい。

軸方向の順序は、クランク軸、遮断クラッチ（中間軸上）、アクチュエータシステム（中間軸を支持）、デュアルクラッチである。デュアルクラッチは、中間軸に受けられている。遮断クラッチは、クランク軸または中間軸に支持されていることができる。

全アクチュエータシステムの操作力を、第１の態様では、クランク軸を介して、そして第２の態様では、遮断クラッチの軸受を介して中間軸および軸受支持体を経由して、クラッチハウジングに導入することができる。

中間軸は、ロータ支持体をインテグラルな構成部分として有していてもよい。軸受支持体は、（一体にまたは複数のパーツからなって）ショートタイプピストンのためのシリンダと、ピストン操作用の液圧フルードの供給部とを有する。両クラッチは、ロータの半径方向内側に配置されていてもよい。

デュアルクラッチは、独国特許出願公開第１０２０１５２０７４７０号明細書において既に公知であるような「ＭＤＤ」クラッチであってもよい。デュアルクラッチは、代替的には、ＰＣＴ／ＤＥ２０１５／２００２４２に開示されているように、レバー操作式であってもよい。デュアルクラッチは、相応にクラッチ毎に摩擦ディスクを複数または１つだけ有していることができる。すなわち、部分クラッチ毎に複数のディスクを備えるデュアルクラッチは、半径方向でより小型に構成され、むしろロータの半径方向内側に入れ子に収めることができるという利点を有している。つまり、核心には、共通の構成群として形成されたアクチュエータシステム構成群が提供されることがある。本発明は、エレクトロモビリティの分野に属し、ダイレクトな多板デュアルクラッチに関する。

以下、本発明について図面を参照しながら詳細に説明する。図面には、本発明の３つの異なる実施例を示してある。

本発明に係るハイブリッドモジュールの部分縦断面図である。 デュアルクラッチが２つの（部分）多板クラッチを有する第２の実施例を、図１と同等の図法で示す図である。 この設計では、軸方向力がさほどクランク軸を介して伝達されないことが期待されているため、第１の実施例とは異なり、遮断クラッチが、デュアルマスフライホイールに支持されているのではなく、中間軸に支持されている第３の実施例を、図１と同等の図法で示す図である。

図面は、概略的性質のものにすぎず、本発明の理解の一助としてのみ用いられる。同じ要素には、同じ符号を付した。個々の実施例の要素は、別の実施例でも使用可能であり、つまり、相互に組み換え可能である。

図１は、本発明に係るハイブリッドモジュール１の第１の実施の形態を示している。ハイブリッドモジュール１は、図示しない内燃機関と、図示しないトランスミッションとの間に装入されている。しかし、トランスミッションは、この内燃機関への連結／この内燃機関からのトルク伝達のために設けられている／準備されている。

すなわち、このために、特に遮断クラッチ２が存在している。この遮断クラッチ２は、「Ｃ０」クラッチともいう。遮断クラッチ２を介して選択的に、すなわち、遮断クラッチ２を操作したとき、トルクは、パワートレーン方向で伝達されるか、または遮断クラッチ２の別の実施の形態では、まさにこのときにトルクフローが中断される。

遮断クラッチ２と、図示しないトランスミッションとの間には、電気機械として使用可能な電気モータ３が配置されている。電気モータは、略して電動機と称することもある。

電気モータ３とトランスミッションとの間には、主クラッチ４も存在している。

遮断クラッチ２のために、操作システム、すなわち遮断クラッチ操作システム５が存在している。さらに、主クラッチ４のために、操作システム、すなわち主クラッチ操作システム６が存在している。両操作システム５および６は、１つの共通の軸受支持体７に内蔵されている。軸受支持体７は、本実施の形態では、車両フレーム固定の部分／クラッチハウジング４１の形態のハウジングに堅固に結合されている。これとは異なりまたはこれに加えて、ハウジングは、トランスミッションハウジング、内燃機関のハウジングおよび／または電気モータハウジングとして形成されていてもよい。（共通の）軸受支持体７は、進出室８（シリンダ）を有し、進出室８内には、１つの遮断クラッチピストン９または１つもしくは２つの主クラッチピストン１０が、軸方向で摺動自在に配置されている。なお、主クラッチピストン１０は、遮断クラッチピストン９とは正反対の方向に移動する。遮断クラッチピストン９または主クラッチピストンは、操作軸受１１に支持されている。

中間軸１４は、１つの共通の軸受箇所１２を介して軸受支持体転がり軸受１３の領域で軸受支持体７に半径方向で支持されている。中間軸１４には、インテグラルな中間軸フランジ１５が存在している。中間軸フランジ１５は、支持体部分１６を有している。中間軸フランジ１５は、（正確に）半径方向に方向付けられているのに対し、支持体部分１６は、（正確に）軸方向に方向付けられている。中間軸フランジ１５および支持体部分１６は、周方向でも延在し、例えばプレッシャポット２７またはそのプレッシャポット延長部３６を貫通係合させる中断部を有していることができる。

支持体部分１６、すなわち支持体部分１６の半径方向の外面、特に支持体部分１６の外周面には、ロータ１７が取着されている。ロータ１７は、永久磁石１８を有していることができる。ロータ１７と協働するステータ１９は、ロータ１７の半径方向外側に略示してある。

非操作状態で遮断クラッチ２の（皿ばねの形態の）レバー要素２０は、力を圧着プレート２１に及ぼし、その結果、摩擦フェーシング２３が取着されたクラッチディスク２２は、圧着プレート２１とカウンタプレート／中間プレート３８との間でトルク伝達の目的で強固にクランプされる。遮断クラッチ２を開放すべく、遮断クラッチピストン９により作動された操作軸受１１は、レバー要素２０（例えば皿ばねフィンガ部）を押圧し、これにより、皿ばねの力を克服し、クラッチディスク２２を除荷することができる。クラッチディスク２２は、トルクを伝達するように永続的に中間軸１４に結合されているが、軸方向では摺動自在に中間軸１４に受けられている。図１ないし３は、押すことで開放される（常閉形の）遮断クラッチ２を示している。技術的にはもちろん、押すことで閉鎖される（常開形の）遮断クラッチ２も、別の形態で実現される。

デュアルマスフライホイール（ＺＭＳ：Ｚｗｅｉｍａｓｓｅｎｓｃｈｗｕｎｇｒａｄ）２４は、例えばクランク軸に結合する結合箇所２５を、内燃機関からトルクを伝達すべく有している。デュアルマスフライホイール２４には、軸受２６が支持されており、軸受２６により遮断クラッチ２は、半径方向および軸方向で支持されている。

主クラッチピストン１０により操作可能な構成部材は、プレッシャポット２７として形成され、プレッシャポット２７は、中間軸フランジ１５に設けられた窓２８に挿通されている。

中間軸フランジ１５には、ベル形のクラッチケース２９も取り付けられており、すなわち溶接シーム３０において溶接されている。クラッチケース２９は、カバーまたは連動リングと称することもある。

主クラッチ４は、デュアルクラッチとして形成されている。加えて、原則、機械式、電気機械式、ハイドロスタティック式、空気圧式または液圧式の操作を実現し、使用することが可能である。

クラッチケース２９には、２つのカウンタプレート３１が取り付けられている。圧着プレート２１とカウンタプレート３１との間でクランプ可能な各クラッチディスク２２は、相対回動不能に、しかし軸方向では摺動可能に、内側のトランスミッション入力軸３２または外側のトランスミッション入力軸３３に結合されている。内側のトランスミッション入力軸３２は、パイロット軸受３４により中間軸１４のカラー３５に受けられている。カラー３５の半径方向外側で、ウェブ状のプレッシャポット延長部３６が、窓２８を貫いている。主クラッチ操作システム６は、本形態では、少なくとも１つのＣＳＣ３７を有している。

内燃機関には、これにより第１のクラッチ、すなわち遮断クラッチ２が配置されており、第１のクラッチを介して、内燃機関／エンジンのトルクを、中間軸１４に導入することが。回転ムラを下げるために、本実施例では、デュアルマスフライホイール（ＺＭＳ）２４が、内燃機関と遮断クラッチ２との間に配置されている。遮断クラッチ２は、押すことで閉鎖されるクラッチとして構成されてもよいし、押すことで開放されるクラッチとして構成されてもよいが、特に有意義なのは、押すことで開放されるクラッチの使用である。なぜなら、押すことで開放されるクラッチは、より少ない操作力を実現するからである。

中間軸１４は、遮断クラッチ２に結合されているだけでなく、電気機械／電気モータ３のロータ１７およびデュアルクラッチ（主クラッチ）にも結合されている。その際、電気機械／電気モータ３のロータ１７と、デュアルクラッチとが、中間軸１４に剛結されており、これにより、これらのコンポーネント間でトルクを伝達できるのみならず、ロータ１７が、中間軸１４を介してデュアルクラッチによっても受けられ、センタリングされ、かつ支持され得るようになっていると、特に有意義である。これにより、遮断クラッチ２のクラッチディスク２２、中間軸１４、電気モータ３のロータ１７およびデュアルクラッチを１つの共通の軸受ベース上で支持することが可能である。このことは、軸受箇所の数を他のコンセプトと比較して大幅に削減し、これにより、コンパクトかつ安価なハイブリッドモジュール１を実現する。

この中央の軸受箇所１２を、ロータ１７の受けのために十分に頑強かつ正確に構成することができるように、幅広の軸受ベース、例えば固定側軸受／自由側軸受組み合わせまたは予圧した２つのアンギュラコンタクト玉軸受１３を有する幅広の軸受ベースが推奨される。幅広の軸受ベースと、クラッチハウジング４１（図３）またはハイブリッドモジュールハウジングの形態の、車両フレーム固定のハウジングに対する頑強な結合とは、本実施例では、中間軸１４に設けられた軸受箇所から半径方向外向きに、すなわちデュアルマスフライホイール２４と電気モータ３との間を通って延在する軸受支持体７により実現される。軸受支持体７内には、３つのクラッチ、つまり、遮断クラッチ２と、デュアルクラッチとして形成される主クラッチ４の両部分クラッチとのためのクラッチ操作システムを、内蔵できるか、または完全にもしくは部分的に軸受支持体７に取り付けることができる。主クラッチ４は、単独のクラッチ、つまり、シングルクラッチとして構成されてもよい。操作システム５および／または６がＣＳＣとして構成される場合は、加えて、（それぞれの／共通の）ＣＳＣハウジングが一体に軸受支持体に移行してもよいし、または軸受支持体７とＣＳＣとの間で１つの共通の構成群が形成されてもよい。

ＣＳＣ用の液圧管路は、同様に軸受支持体７に内蔵できるか、または、軸受支持体７は、管路をできる限り省スペースにＺＭＳ２４および遮断クラッチ２と、電気モータ３との間を通して案内することができるように、切欠きを有していてもよい。

半径方向内側に位置する中間軸１４は、半径方向外側に配置されるロータ１７と、デュアルクラッチとに、穴が開けられたディスク形の剛体の構成部材を介して、またはスポークを介して結合されている。中間軸１４と、例えば、穴が開けられたディスク形の剛体の構成部材として、またはスポークとして構成される中間軸フランジ１５と、支持体部分１６とは、一体に構成されてもよいし、複数のパーツから構成されてもよい。

周囲に分配されるこれらの穴またはスポーク間のスペースを通して、ウェブ状のプレッシャポット延長部３６、またはデュアルクラッチのプレッシャポット２７と協働する軸方向で変位可能なピンまたはウェブが貫通する。これにより、固定のクラッチ操作システムの力は、操作軸受１１によりハイブリッドモジュール１の回転系へ伝達され、その後、貫通係合部を通してデュアルクラッチへ伝達することができる。

つまり、走行状態「内燃機関による走行」と「電気モータによる走行」との間で双方向の切り換えが可能であり、かつ両走行状態は組み合わせ可能である。「内燃機関による走行」のためには、遮断クラッチ２を閉鎖し、エンジントルクを中間軸１４に伝達し、中間軸１４からデュアルクラッチを介して内側または外側のトランスミッション入力軸３２または３３に導入する。電気モータ３は、内燃機関による走行時、常に連れ回っているので、場合によっては発電機として同時に作動してもよいし、内燃機関をアシスト、例えばいわゆる「ブースト運転」でアシストしてもよい。

電気モータ３による走行は、遮断クラッチ２を開放し、内燃機関を完全にハイブリッドモジュール１から連結解除することで簡単に実現可能であり、その結果、内燃機関を停止することができる。車両の駆動は、この場合、（専ら）電気モータ３を介して実施され、電気モータ３は、デュアルクラッチを駆動し、デュアルクラッチを介してトルクを内側または外側のトランスミッション入力軸３２または３３に伝達する。

図２に示した第２の実施例は、図１の実施例に基本的に類似した構造を示しているが、第２の実施例では、中間プレート３８が使用されている。これにより、主クラッチ４の領域に、いわゆる「多板デュアルクラッチ」を実現可能である。多板デュアルクラッチは、比較的低い操作力および／または小さい直径でありながら、高いトルクを伝達することができる。

電気モータ３が軸方向でさらに幅広に構成されている場合、この多板のコンセプトは、デュアルクラッチを少なくとも部分的に半径方向で電気モータ３の下／中に配置することができるように、デュアルクラッチを半径方向で小型に構成する可能性も提供する。

遮断クラッチ２も、もちろん、完全にまたは部分的に半径方向で電気モータ３の下に配置されてもよい。その際に必要となる軸受支持体７の屈曲は、図２に略示してある。図示の実施例では、遮断クラッチ２も、二板クラッチとして構成されている。使用事例に応じて、ハイブリッドモジュール１のすべてのクラッチ２または４は、多数のディスク／中間プレート３８を有していてもよい。

図３には、第３の実施例を示してあり、第３の実施例は、軸受２６が本実施例では中間軸１４に固定されており、中間軸１４の肩部３９およびリテーナリング４０に支持されている点で、図１に示した実施例とは相違する。本実施例において、図示せずとも、図２の実施例に示したようなさらなる中間プレート３８を使用してもよいことは、当然である。

実施例１および２においてそうであったように、遮断クラッチ２の軸方向の操作力を（最終的に）クランク軸を介して支持する必要がないように、図３は、中間軸１４に支持された遮断クラッチ２を示している。

本実施例では、トーショナルバイブレーションダンパの一次側のみ、クランク軸に取り付けられている。ダンパのフランジ（二次側）は、差し込み歯列を介して、遮断クラッチ２の、中間軸１４に支持されたカウンタプレートに結合されている。遮断クラッチ２の軸方向の操作力は、特別な支持軸受を介して中間軸１４に導入され、中間軸１４から中間軸受け部と軸受支持体７とを介してクラッチハウジング４１またはハイブリッドシステムハウジングに導出することができる。

１ ハイブリッドモジュール
２ 遮断クラッチ
３ 電気モータ
４ 主クラッチ
５ 遮断クラッチ操作システム
６ 主クラッチ操作システム
７ 軸受支持体
８ 進出室
９ 遮断クラッチピストン
１０ 主クラッチピストン
１１ 操作軸受
１２ 共通の軸受箇所
１３ 軸受支持体転がり軸受
１４ 中間軸
１５ 中間軸フランジ
１６ 支持体部分
１７ ロータ
１８ 永久磁石
１９ ステータ
２０ レバー要素
２１ 圧着プレート
２２ クラッチディスク
２３ 摩擦フェーシング
２４ デュアルマスフライホイール
２５ 結合箇所
２６ 軸受
２７ プレッシャポット
２８ 窓
２９ クラッチケース
３０ 溶接シーム
３１ カウンタプレート
３２ 内側のトランスミッション入力軸
３３ 外側のトランスミッション入力軸
３４ パイロット軸受
３５ カラー
３６ ウェブ状のプレッシャポット延長部
３７ ＣＳＣ
３８ 中間プレート
３９ 肩部
４０ リテーナリング
４１ クラッチハウジング

Claims (9)

1. 内燃機関を連結する自動車用のハイブリッドモジュール（１）であって、
   前記内燃機関を前記自動車のパワートレーンから遮断可能とし、かつトルクを前記内燃機関から前記パワートレーンに伝達可能とする遮断クラッチ（２）と、
   トルク伝達のために主クラッチ（４）を介して前記パワートレーンに接続可能な電気モータ（３）と、
   を備え、前記遮断クラッチ（２）の操作を引き起こす遮断クラッチ操作システム（５）が使用され、かつ前記主クラッチ（４）の操作を引き起こす主クラッチ操作システム（６）が使用されている、
   ハイブリッドモジュール（１）において、
   両操作システム（５，６）は、前記遮断クラッチ（２）と前記主クラッチ（４）との間に配置されており、
   両前記操作システム（５，６）は、１つの共通の軸受支持体（７）に内蔵されており、該軸受支持体（７）は複数の進出室（８）を有し、該進出室（８）の夫々には、前記遮断クラッチ操作システム（５）の遮断クラッチピストン（９）及び前記主クラッチ操作システム（６）の主クラッチピストン（１０）が摺動自在に配置されていることを特徴とする、ハイブリッドモジュール（１）。
2. 前記主クラッチ（４）は、シングルクラッチまたはデュアルクラッチとして形成されていることを特徴とする、請求項１記載のハイブリッドモジュール（１）。
3. 前記軸受支持体（７）に中間軸（１４）が軸支されており、該中間軸（１４）は、前記主クラッチ（４）の所定位置では、トルクが前記電気モータ（３）および／または前記内燃機関からトランスミッション入力軸（３２，３３）に伝達されないように、前記トランスミッション入力軸（３２，３３）に対して相対的に回転可動に軸支された軸であることを特徴とする、請求項１又は２記載のハイブリッドモジュール（１）。
4. 両前記操作システム（５，６）の共通の前記軸受支持体（７）は、２つの軸受支持体転がり軸受（１３）または軸受支持体滑り軸受によって前記中間軸（１４）を半径方向および／または軸方向で支持する／受けることを特徴とする、請求項３記載のハイブリッドモジュール（１）。
5. 共通の前記軸受支持体（７）に１つの共通の軸受箇所（１２）が形成されており、該軸受箇所（１２）は、前記中間軸（１４）、前記電気モータ（３）のロータ（１７）、前記主クラッチ（４）および／または前記遮断クラッチ（２）を回転可動に受けることを特徴とする、請求項３記載のハイブリッドモジュール（１）。
6. 前記遮断クラッチ操作システム（５）および／または前記主クラッチ操作システム（６）は、液圧式、ハイドロスタティック式、空気圧式、電気機械式または機械式のシステムとして形成されていることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載のハイブリッドモジュール（１）。
7. 前記遮断クラッチ操作システム（５）および／または前記主クラッチ操作システム（６）は、単数または複数のＣＳＣ（３７）を有することを特徴とする、請求項６記載のハイブリッドモジュール（１）。
8. 前記主クラッチ（４）および／または前記遮断クラッチ（２）は、多板クラッチとして形成されていることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項記載のハイブリッドモジュール（１）。
9. 内燃機関と、単数または複数のトランスミッション入力軸（３２，３３）を有するトランスミッションに接続されたまたは接続可能な、請求項１から８までのいずれか１項記載のハイブリッドモジュール（１）と、を備える自動車用の駆動アッセンブリ。

Images