WO2014202067A2 - Motor vehicle drive train and coupling device - Google Patents

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WO2014202067A2
WO2014202067A2 PCT/DE2014/200214 DE2014200214W WO2014202067A2 WO 2014202067 A2 WO2014202067 A2 WO 2014202067A2 DE 2014200214 W DE2014200214 W DE 2014200214W WO 2014202067 A2 WO2014202067 A2 WO 2014202067A2
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WO
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rotor
internal combustion
combustion engine
motor vehicle
ramps
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PCT/DE2014/200214
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German (de)
French (fr)
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WO2014202067A3 (en
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Marc Finkenzeller
Daniel Helmer
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Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
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    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/22—Friction clutches with axially-movable clutching members
    • F16D13/38—Friction clutches with axially-movable clutching members with flat clutching surfaces, e.g. discs
    • F16D13/52—Clutches with multiple lamellae ; Clutches in which three or more axially moveable members are fixed alternately to the shafts to be coupled and are pressed from one side towards an axially-located member
    • F16D13/54—Clutches with multiple lamellae ; Clutches in which three or more axially moveable members are fixed alternately to the shafts to be coupled and are pressed from one side towards an axially-located member with means for increasing the effective force between the actuating sleeve or equivalent member and the pressure member
    • 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
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/12—Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
    • F16D2023/123—Clutch actuation by cams, ramps or ball-screw mechanisms
    • 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 motor vehicle drive train comprising a Brennkraftantriebs- machine, an electric drive machine with a stator and a rotor, a transmission device and a clutch device with an actuator, the actuating device comprising a rotatable ramp device with first ramps and second ramps and an operable in the reverse direction or release direction freewheel device wherein the coupling device between the internal combustion engine on the one hand and the electric drive machine and the transmission device on the other hand arranged and is integrated with the actuating device in the rotor of the electric drive machine.
  • the invention relates to a clutch device with an actuator for a motor vehicle powertrain, the motor vehicle drive train having an internal combustion engine, an electric drive machine with a stator and a rotor and a transmission device, the actuator comprising a rotatable ramp device with first ramps and second ramps and a reverse direction or release direction operable Freewheel device, wherein the coupling device between the internal combustion engine on the one hand and the electric drive machine and the transmission device on the other hand can be arranged and integrated with the actuator in the rotor of the electric drive machine.
  • a coupling device is known with an actuator for a drive train of a motor vehicle having an internal combustion engine, an electric machine with a stator and a rotor and a transmission device, wherein the coupling device in the drive train between the internal combustion engine on the one hand and the electric machine and the transmission device on the other hand is arranged, wherein the coupling device and the actuating device are integrated in the rotor of the electric machine.
  • a coupling device is known with an actuator for a drive train of a Motor vehicle, the drive train having an internal combustion engine, an electric machine with a stator and a rotor and a transmission device, wherein the coupling device in the drive train between the internal combustion engine on the one hand and the electric machine and the transmission device on the other can be arranged, the coupling device and the actuating device in the rotor the electric machine are integrated and the actuating device has a rotatable ramp device with first ramps and second ramps, characterized in that the actuating device has an electric actuator for actively rotating the ramp device.
  • the invention has for its object to improve a motor vehicle driveline initially mentioned structurally and / or functionally.
  • the Brennkraftantebsmaschine with the electric drive machine, in particular with the rotor, connectable and / or from the electric drive machine, in particular from the rotor be separable.
  • the Brennkraftantnbsmaschine to the transmission device, in particular with a transmission input shaft connectable and / or be separable from the transmission device, in particular from a transmission input shaft.
  • a motor vehicle drive train is to be provided which has a coupling device which can be produced with reduced effort.
  • a motor vehicle drive train which has a coupling device with reduced space requirement.
  • a motor vehicle drive train is to be provided, which has a coupling device with reduced weight.
  • a coupling device for such a motor vehicle drive train is to be provided.
  • a solution of the problem is carried out with a motor vehicle drive train having a Brennkraftantebsmaschine, an electric drive machine with a stator and a rotor, a transmission device and a clutch device with an actuator, the actuator comprising a rotatable ramp device with first ramps and second ramps and an actuatable in the reverse direction or release direction Freewheel device, wherein the coupling device between the Brennkraftantnbsmaschine on the one hand and the electric drive machine and the transmission device on the other hand arranged and integrated with the actuator in the rotor of the electric drive machine, in which the coupling means using the Brennkraftantebsmaschine is actuated.
  • the motor vehicle drive train may have at least one drivable vehicle wheel.
  • the motor vehicle drive train may have a torsional vibration damper, in particular a dual mass flywheel.
  • the automotive powertrain may be a hybrid powertrain.
  • the automotive powertrain may be a parallel hybrid powertrain.
  • the automotive powertrain may be a full hybrid powertrain.
  • the automotive powertrain may include a first energy converter and a second energy converter.
  • the first energy converter can serve to convert chemical energy into kinetic energy.
  • the internal combustion engine may be the first energy converter.
  • the internal combustion engine may be operable with a hydrocarbon such as gasoline, diesel, liquefied petroleum gas (LPG, GPL), compressed natural gas (CNG), or liquefied natural gas (LNG).
  • the internal combustion engine may be operable with hydrogen.
  • a first energy store can be provided for supplying energy to the first energy converter.
  • the first energy store may be a fuel tank.
  • the first energy store may be a fluid tank.
  • the second energy converter can be used to convert electrical energy into kinetic energy.
  • the electrical drive machine may be the second energy converter.
  • the electric drive machine can be operated as a motor.
  • the electric drive machine can be operated as a generator.
  • the electric drive machine can structurally combine a motor and a generator.
  • a second energy store may be provided.
  • the second energy store may be an electrical energy store.
  • the second energy store may be an accumulator.
  • the first energy converter and / or the second energy converter can serve for the selective or parallel drive of the motor vehicle.
  • the internal combustion engine may have a separate starting device.
  • the starting device may be a starter.
  • the starting device may be an electric motor.
  • the electric drive machine may have a housing.
  • the stator may be fixed to the housing.
  • the stator may be arranged radially outside the rotor.
  • the electric drive 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 rotor may have a sleeve-like shape.
  • the rotor may have a pipe-section-like shape.
  • the rotor may have a hollow cylindrical shape.
  • the rotor may have a pot-like shape.
  • a receiving space may be formed.
  • the coupling device and the actuating device can be arranged.
  • the coupling device and the T Trents can be arranged radially within the rotor.
  • the coupling device and the actuating device can be arranged axially within the rotor.
  • the transmission device may have a transmission input shaft and a transmission output shaft.
  • the terms “input shaft” and “output shaft” refer to a power flow direction emanating from the internal combustion engine or from the electric drive machine.
  • the transmission device can have a stepped transmission.
  • the transmission device may have a continuously variable transmission.
  • the transmission device can be manually switched.
  • the transmission device can be automatically switched.
  • the transmission input shaft may be drive-connectable to the electric drive machine.
  • the transmission input shaft may be drive-connectable to the rotor of the electric drive machine.
  • the transmission input shaft may be drivingly connected to the clutch device.
  • the transmission input shaft may be drive connected to a clutch output member.
  • the transmission output shaft may be drivingly connected to the at least one drivable wheel.
  • the coupling device may have a rotation axis.
  • the coupling device may have a friction clutch.
  • the coupling device may have a multi-plate clutch.
  • the coupling device may have at least one outer disk and at least one inner disk.
  • the at least one outer fin and / or the at least one inner fin may have friction linings.
  • the at least one outer disk may be associated with the rotor and / or the transmission device.
  • the at least one inner disk may be associated with the internal combustion engine.
  • the coupling device may have a housing.
  • the housing may be formed by means of the rotor.
  • the coupling device may have a pressure plate.
  • the coupling device may have a pressure plate.
  • the pressure plate can be displaced axially limited relative to the pressure plate.
  • the at least one outer fin and the at least one inner fin can be clamped between the pressure plate and the pressure plate.
  • the clutch device may include a clutch input part and a clutch output part.
  • the terms “clutch input part” and “clutch output part” refer to a power flow direction directed toward the at least one drivable vehicle wheel.
  • the coupling input part may have the at least one inner plate.
  • the clutch input part may be drive-connected to the internal combustion engine.
  • the clutch output member may include the at least one outer fin.
  • the clutch output member may be drivingly connected to the electric drive machine.
  • the clutch output member may be drivingly connected to the rotor of the electric drive machine.
  • the clutch output member may be drivingly connected to the transmission device.
  • the clutch output member may be drive connected to the input shaft of the transmission device.
  • the clutch device can, starting from a fully disengaged operating position, in which there is substantially no power transmission between the clutch input part and the clutch output part, to a fully engaged actuation position in which substantially complete power transmission takes place between the clutch input part and the clutch output part, depending on the actuation an increasing Enable power transmission, wherein a power transmission between the clutch input part and the clutch output part non-positively, in particular by friction, can take place.
  • a fully engaged actuation position may be a closed actuation position.
  • a fully disengaged operating position may be an open operating position.
  • 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.
  • the first ramps and the second ramps may each be arranged annularly in the circumferential direction of the coupling device.
  • the first ramps and the second ramps may be arranged axially opposite each other.
  • the first ramps and the second ramps may be rotatable relative to one another.
  • the ramp device can enable movement in the axial direction on the basis of a movement in the circumferential direction 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 each form running surfaces for the rolling elements.
  • the ramps can each 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 are each to be skewed to a plane perpendicular to the axis of rotation of the coupling device.
  • the ramps can each be tion of the coupling device increase and / or decrease.
  • the ramps can each be one-sided rising.
  • the ramps can each be rising on both sides.
  • the first ramps and the second ramps may each be geometrically complementary to each other.
  • the first ramps may each correspond to the second ramps in such a way that the first ramps and the second ramps in the direction of extension of the axis of rotation of the coupling device move away from one another or toward one another during a movement of the first ramps and the second ramps in the circumferential direction of the coupling device move.
  • 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 second ramps can be arranged on the pressure plate of the coupling device.
  • the freewheel device may have an inner ring and an outer ring.
  • the inner ring can be designed as an inner star.
  • the freewheel device may comprise clamping body.
  • the clamping body can act between the inner ring and the outer ring.
  • 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 first direction of rotation may be the release direction and the second direction of rotation may be the reverse direction.
  • the inner ring can be assigned to the internal combustion engine.
  • the outer ring may be associated with the actuator.
  • the freewheel device may have transmission element.
  • the transmission element may be pot-shaped.
  • the transmission element can be arranged on the outer ring.
  • the first ramps can be arranged on the transmission element of the freewheel device.
  • a clutch device integrated into the rotor can be a clutch device which is arranged at least approximately completely within the rotor.
  • a clutch device integrated into the rotor can be a clutch device which is arranged radially at least approximately completely within the rotor.
  • a coupling device integrated into the rotor can be a coupling device which is arranged axially at least approximately completely within the rotor.
  • An actuating device integrated into the rotor can be an actuating device which is arranged at least approximately completely within the rotor.
  • An actuator integrated in the rotor can be used to be actuating device, which is arranged radially at least approximately completely within the rotor.
  • An actuating device integrated in the rotor can be an actuating device which is arranged axially at least approximately completely within the rotor.
  • the coupling device and the actuating device can be arranged axially next to each other.
  • 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 coupling device can be actuated by means of a torque generated by the internal combustion engine.
  • the coupling device can be closable by means of the internal combustion engine.
  • the coupling device can be closable by means of a torque generated by the internal combustion engine.
  • the clutch device can be actuated by controlling a rotational speed of the internal combustion engine.
  • the clutch device may be closable and / or apparent by controlling a rotational speed of the internal combustion engine.
  • the freewheel device can in the reverse direction and the coupling device can in
  • Closing direction be actuated when a speed of the internal combustion engine associated shaft is greater than a speed of the clutch output member and / or the rotor is.
  • the freewheel device can in the release direction and the clutch device can be actuated in the opening direction when a speed of the internal combustion engine associated shaft is smaller than a rotational speed of the clutch output member and / or the rotor.
  • the actuating device may have a moment sensor.
  • the torque sensor can be arranged between the internal combustion engine and the clutch device, in particular the clutch input part.
  • the moment sensor may have a first sensor part and a second sensor part. The first sensor part and the second sensor part can be rotated relative to each other to a limited extent.
  • the first sensor part may be rotatably connected to the internal combustion engine.
  • the second sensor part may be rotatably connected to the coupling device, in particular the coupling input part.
  • the moment sensor may have at least one energy store.
  • the at least one energy store can be effective between the first sensor part and the second sensor part.
  • the at least one energy store can be supported on the one hand on the first sensor part and on the other hand on the second sensor part.
  • the torque sensor can serve to block the freewheel device only from a predetermined offset moment, if a speed of the Internal combustion engine is greater than a rotational speed of the coupling device.
  • the torque sensor may serve to ensure opening of the clutch device when a rotational speed of the internal combustion engine is less than a rotational speed of the clutch device.
  • a solution of the problem underlying the invention with a coupling device with an actuator for a motor vehicle powertrain, the motor vehicle drive train having an internal combustion engine, an electric drive machine with a stator and a rotor and a transmission device, the actuating device comprising a rotatable ramp device with first ramps and second ramps and a freewheel device which can be actuated in the reverse direction or in the release direction, wherein the coupling device can be arranged between the internal combustion engine on the one hand and the electric drive machine and the transmission device on the other hand and can be integrated with the actuating device in the rotor of the electric drive machine, wherein the coupling device can be actuated by means of the internal combustion engine.
  • the invention thus provides inter alia a rotor-integrated clutch for hybrid vehicles.
  • a combustor which is connected via a connecting shaft to the clutch, started and exceeds its speed a rotor speed (rotational speed of a transmission input shaft)
  • a multi-plate clutch can be closed by a freewheel (energy for actuation comes from the drive train, clutch pulls itself to ).
  • a ramp system boostster
  • Another component of the clutch may be a torque sensor, which ensures that the clutch reopens when a motor torque ceases.
  • the invention makes it possible to connect and / or disconnect the internal combustion engine with / from the drive train.
  • the internal combustion engine is connectable with the electric drive machine, in particular with the rotor, and / or by the electric drive. drive machine, in particular of the rotor, separable.
  • the internal combustion engine is connectable to the transmission device, in particular to a transmission input shaft, and / or separable from the transmission device, in particular from a transmission input shaft.
  • a motor vehicle drive train is provided, which has a coupling device which can be produced with reduced effort.
  • a separate actuator for actuating the coupling device can be omitted.
  • An actuator associated with the transmission device, such as planetary gear can be omitted.
  • the coupling device can have a reduced functional scope.
  • a function for starting the internal combustion engine using the electric drive machine may be omitted.
  • a function for a thrust operation of the internal combustion engine may be omitted.
  • a function for variable setting a thrust operation of the internal combustion engine can be omitted.
  • a motor vehicle drive train is provided which has a coupling device with reduced space requirement.
  • a motor vehicle powertrain is provided having a reduced weight coupling device.
  • the invention provides a coupling device for such a motor vehicle drive train.
  • FIG. 1 shows a drive train of a motor vehicle with a parallel full hybrid drive and arranged in the drive train coupling device
  • Fig. 2 shows a rotor of an electric drive machine with an integrated multi-plate clutch with an actuating device for a motor vehicle with a hybrid drive.
  • Fig. 1 shows a drive train 100 of a not otherwise shown here
  • the drive train 100 has an internal combustion engine 104, a dual-mass flywheel 106, the clutch device 102, an electric drive machine 108, a transmission 110, and at least one drivable wheel 112.
  • the motor vehicle has a parallel full hybrid drive and a clutch arrangement 102 arranged in the drive train 100 ,
  • the engine machine 108 is operable as a motor.
  • the coupling device 102 is disposed in the powertrain 100 between the dual mass flywheel 106 and the electric drive machine 108.
  • the clutch device 102 is arranged in the drive train 100 between the dual-mass flywheel 106 and the transmission 1 10.
  • the clutch device 102 has a clutch input part 1 14 and a clutch output part 1 16.
  • the clutch input part 1 14 is connected to the dual mass flywheel 106.
  • the clutch output part 16 is connected to the electric drive machine 108.
  • the electric drive machine 108 has a stator 1 18 and a rotor 120.
  • the clutch output part 1 16 is connected to the rotor 120 of the electric drive machine 108.
  • the clutch output part 1 16 is connected to the transmission 1 10.
  • the electric drive machine 108 is connected to the transmission 110.
  • the rotor 120 of the electric drive machine 108 is connected to the transmission 1 10.
  • FIG. 2 shows a rotor 200 of an electric drive machine with integrated multi-plate clutch 202, which is not otherwise illustrated here, such as clutch device 102 according to FIG. 1, with an actuating device 204 for a motor vehicle with a hybrid drive.
  • the rotor 200 has an axis of rotation 206.
  • the rotor 200 has a pot-like shape.
  • a cylindrical accommodating space is formed in the rotor 200.
  • the multi-plate clutch 202 and the actuator 204 are arranged in the receiving space.
  • the multi-plate clutch 202 and the actuating device 204 are arranged in the extension direction of the rotational axis 206 and in the radial direction within the rotor 200.
  • the multi-plate clutch 202 has a clutch input part and a clutch output part.
  • the clutch input part has inner disks, such as 208.
  • the inner plates 208 are associated with the internal combustion engine.
  • the clutch output member has outer fins such as 210.
  • the outer plates 210 are rotatably connected to the rotor 200.
  • the multi-plate clutch 202 has a pressure plate 212 and a pressure plate 214.
  • the inner disks 208 and the outer disks 210 are alternately arranged between the pressure plate 212 and the pressure plate 214, respectively.
  • the pressure plate 212 is fixedly connected to the rotor 200.
  • the pressure plate 214 is rotatably connected to the rotor 200 and relative to the pressure plate 212 axial limited displaced.
  • the actuating device 204 has a ramp device.
  • the ramp device has a ramp ring 216 with first ramps.
  • the ramp device has second ramps.
  • the second ramps are arranged on the pressure plate 214.
  • the ramp ring 216 with the first ramps is rotatable about the axis of rotation 206 relative to the pressure plate 214 with the second ramps.
  • Bullets, such as 218, are disposed between the first ramps and the second ramps.
  • the actuating device 204 has a freewheel device 220.
  • the freewheel device 220 has an inner ring 222, an outer ring 224 and locking body, such as 226 on.
  • a first rotational direction of the freewheel device 220 is a reverse direction
  • a second rotational direction opposite the first rotational direction is a release direction.
  • the inner ring 222 and the outer ring 224 are rotatable relative to each other.
  • the reverse direction prevent the locking body 226 a relative rotation between the inner ring 222 and outer ring 224, so that a mechanical power is transferable.
  • the freewheel device 220 has a free-wheeling pot 228.
  • the freewheel pot 228 is firmly connected on the one hand to the outer ring 224 and on the other hand to the ramp ring 216 of the actuator 204.
  • the inner ring 222 is fixedly connected to a shaft 230, which in turn is drivingly connected to the internal combustion engine.
  • the freewheel device 220 When a rotational speed of the shaft 230 is greater than a rotational speed of the clutch output part or the rotor 200, the freewheel device 220 is actuated in the reverse direction. About the inner ring 222, the locking body 226, the outer ring 224 and the freewheel pot 228 then the ramp ring 216 is rotated. The rotation of the ramp ring 216 then causes via the balls 218 an axial loading of the pressure plate 214 in the clutch closing direction. When a rotational speed of the shaft 230 is smaller than a rotational speed of the clutch output part or the rotor 200, the freewheel device 220 is actuated in the release direction. The pressure plate 214 is then not acted upon and the multi-plate clutch 202 can open.
  • the actuating device has a torque sensor 232.
  • the torque sensor 232 is disposed between the shaft 230 and the clutch input part of the multi-plate clutch 202.
  • the torque sensor 232 has a first sensor part 234 and a second sensor part 236.
  • the first sensor part 234 and the second sensor part 236 are rotatable limited relative to each other.
  • the first sensor part 234 is rotatably connected to the shaft 230.
  • the second sensor part 236 is rotatably connected to the clutch input part.
  • the moment sensor 236 has energy stores, which are supported on the one hand on the first sensor part 234 and on the other hand on the second sensor part 236.
  • the torque sensor 232 serves to ensure that the freewheel device 220 blocks only from a predetermined offset torque when a rotational speed of the shaft 230 is greater than a rotational speed of the rotor 200.
  • the moment sensor 232 serves to ensure opening of the multi-plate clutch 202 when a rotational speed of the shaft 230 is smaller than a rotational speed of the rotor 200.

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Abstract

The invention relates to a motor vehicle drive train comprising an internal combustion engine, an electric drive motor having a stator and a rotor, a transmission device and a coupling device having an actuating device, the actuating device comprising a rotatable ramp device having first ramps and second ramps and a freewheel device which can be actuated in the locking direction or release direction, wherein the coupling device is disposed between the internal combustion engine and the electric drive motor and the transmission device. The actuating device is integrated into the rotor of the electric drive motor, wherein the coupling device can be actuated with the aid of the internal combustion engine, in order to improve the motor vehicle drive train structurally and/or functionally. The invention further relates to a coupling device for a motor vehicle drive train.

Description

Kraftfahrzeugantriebsstrang und Kupplungseinrichtung  Motor vehicle drive train and coupling device
Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugantriebsstrang aufweisend eine Brennkraftantriebs- maschine, eine elektrische Antriebsmaschine mit einem Stator und einem Rotor, eine Getriebeeinrichtung und eine Kupplungseinrichtung mit einer Betätigungseinrichtung, die Betätigungseinrichtung aufweisend eine verdrehbare Rampeneinrichtung mit ersten Rampen und zweiten Rampen und eine in Sperrrichtung oder Freigaberichtung betätigbare Freilaufeinrichtung, wobei die Kupplungseinrichtung zwischen der Brennkraftantriebsmaschine einerseits und der elektrischen Antriebsmaschine sowie der Getriebeeinrichtung andererseits angeordnet und mit der Betätigungseinrichtung in den Rotor der elektrischen Antriebsmaschine integriert ist. Außerdem betrifft die Erfindung Kupplungseinrichtung mit einer Betätigungseinrichtung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, der Kraftfahrzeugantriebsstrang aufweisend eine Brennkraftantriebsmaschine, eine elektrische Antriebsmaschine mit einem Stator und einem Rotor und eine Getriebeeinrichtung, die Betätigungseinrichtung aufweisend eine verdrehbare Rampeneinrichtung mit ersten Rampen und zweiten Rampen und eine in Sperrrichtung oder Freigaberichtung betätigbare Freilaufeinrichtung, wobei die Kupplungseinrichtung zwischen der Brennkraftantriebsmaschine einerseits und der elektrischen Antriebsmaschine sowie der Getriebeeinrichtung andererseits anordenbar und mit der Betätigungseinrichtung in den Rotor der elektrischen Antriebsmaschine integrierbar ist. The invention relates to a motor vehicle drive train comprising a Brennkraftantriebs- machine, an electric drive machine with a stator and a rotor, a transmission device and a clutch device with an actuator, the actuating device comprising a rotatable ramp device with first ramps and second ramps and an operable in the reverse direction or release direction freewheel device wherein the coupling device between the internal combustion engine on the one hand and the electric drive machine and the transmission device on the other hand arranged and is integrated with the actuating device in the rotor of the electric drive machine. In addition, the invention relates to a clutch device with an actuator for a motor vehicle powertrain, the motor vehicle drive train having an internal combustion engine, an electric drive machine with a stator and a rotor and a transmission device, the actuator comprising a rotatable ramp device with first ramps and second ramps and a reverse direction or release direction operable Freewheel device, wherein the coupling device between the internal combustion engine on the one hand and the electric drive machine and the transmission device on the other hand can be arranged and integrated with the actuator in the rotor of the electric drive machine.
Aus der deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 201 1 088 473.4 ist eine Kupplungseinrichtung bekannt mit einer Betätigungseinrichtung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs aufweisend eine Brennkraftmaschine, eine elektrische Maschine mit einem Stator und einem Rotor und eine Getriebeeinrichtung, wobei die Kupplungseinrichtung in dem Antriebsstrang zwischen der Brennkraftmaschine einerseits und der elektrischen Maschine sowie der Getriebeeinrichtung andererseits angeordnet ist, wobei die Kupplungseinrichtung und die Betätigungseinrichtung in den Rotor der elektrischen Maschine integriert sind. Zur genaueren Information über die Merkmale der vorliegenden Erfindung wird ausdrücklich auf die deutsche Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 201 1 088 473.4 verwiesen. Die Lehre dieser Veröffentlichung ist als Bestandteil des vorliegenden Dokuments anzusehen. Merkmale dieser Veröffentlichung sind Merkmale des vorliegenden Dokuments. From the German patent application with the file number 10 201 1 088 473.4 a coupling device is known with an actuator for a drive train of a motor vehicle having an internal combustion engine, an electric machine with a stator and a rotor and a transmission device, wherein the coupling device in the drive train between the internal combustion engine on the one hand and the electric machine and the transmission device on the other hand is arranged, wherein the coupling device and the actuating device are integrated in the rotor of the electric machine. For more detailed information about the features of the present invention, reference is expressly made to the German patent application with the file number 10 201 1 088 473.4. The teaching of this publication is to be regarded as part of the present document. Features of this publication are features of the present document.
Aus der deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2012 222 830.6 ist eine Kupplungseinrichtung bekannt mit einer Betätigungseinrichtung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, der Antriebsstrang aufweisend eine Brennkraftmaschine, eine elektrische Maschine mit einem Stator und einem Rotor und eine Getriebeeinrichtung, wobei die Kupplungseinrichtung in dem Antriebsstrang zwischen der Brennkraftmaschine einerseits und der elektrischen Maschine sowie der Getriebeeinrichtung andererseits anordenbar ist, die Kupplungseinrichtung und die Betätigungseinrichtung in den Rotor der elektrischen Maschine integriert sind und die Betätigungseinrichtung eine verdrehbare Rampeneinrichtung mit ersten Rampen und zweiten Rampen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung einen elektrischen Aktuator zum aktiven Verdrehen der Rampeneinrichtung aufweist. From the German patent application with the file number 10 2012 222 830.6 a coupling device is known with an actuator for a drive train of a Motor vehicle, the drive train having an internal combustion engine, an electric machine with a stator and a rotor and a transmission device, wherein the coupling device in the drive train between the internal combustion engine on the one hand and the electric machine and the transmission device on the other can be arranged, the coupling device and the actuating device in the rotor the electric machine are integrated and the actuating device has a rotatable ramp device with first ramps and second ramps, characterized in that the actuating device has an electric actuator for actively rotating the ramp device.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Kraftfahrzeugantriebsstrang baulich und/oder funktional zu verbessern. Insbesondere soll ein Verbinden und/oder Trennen der Brennkraftantnebsmaschine mit/von dem Antriebsstrang ermöglicht sein. Insbesondere soll die Brennkraftantnebsmaschine mit der elektrischen Antriebsmaschine, insbesondere mit dem Rotor, verbindbar und/oder von der elektrischen Antriebsmaschine, insbesondere von dem Rotor, trennbar sein. Insbesondere soll die Brennkraftantnebsmaschine mit der Getriebeeinrichtung, insbesondere mit einer Getriebeeingangswelle, verbindbar und/oder von der Getriebeeinrichtung, insbesondere von einer Getriebeeingangswelle, trennbar sein. Insbesondere soll ein Kraftfahrzeugantriebsstrang bereitgestellt werden, der eine Kupplungseinrichtung aufweist, die mit reduziertem Aufwand herstellbar ist. Insbesondere soll ein Kraftfahrzeugantriebsstrang bereitgestellt werden, der eine Kupplungseinrichtung mit reduziertem Bauraumbedarf aufweist. Insbesondere soll ein Kraftfahrzeugantriebsstrang bereitgestellt werden, der eine Kupplungseinrichtung mit reduziertem Gewicht aufweist. Außerdem soll eine Kupplungseinrichtung für einen derartigen Kraftfahrzeugantriebsstrang bereitgestellt werden. The invention has for its object to improve a motor vehicle driveline initially mentioned structurally and / or functionally. In particular, it should be possible to connect and / or disconnect the internal combustion engine with / from the drive train. In particular, the Brennkraftantebsmaschine with the electric drive machine, in particular with the rotor, connectable and / or from the electric drive machine, in particular from the rotor, be separable. In particular, the Brennkraftantnbsmaschine to the transmission device, in particular with a transmission input shaft, connectable and / or be separable from the transmission device, in particular from a transmission input shaft. In particular, a motor vehicle drive train is to be provided which has a coupling device which can be produced with reduced effort. In particular, a motor vehicle drive train is to be provided, which has a coupling device with reduced space requirement. In particular, a motor vehicle drive train is to be provided, which has a coupling device with reduced weight. In addition, a coupling device for such a motor vehicle drive train is to be provided.
Eine Lösung der Aufgabe erfolgt mit einem Kraftfahrzeugantriebsstrang aufweisend eine Brennkraftantnebsmaschine, eine elektrische Antriebsmaschine mit einem Stator und einem Rotor, eine Getriebeeinrichtung und eine Kupplungseinrichtung mit einer Betätigungseinrichtung, die Betätigungseinrichtung aufweisend eine verdrehbare Rampeneinrichtung mit ersten Rampen und zweiten Rampen und eine in Sperrrichtung oder Freigaberichtung betätigbare Freilaufeinrichtung, wobei die Kupplungseinrichtung zwischen der Brennkraftantnebsmaschine einerseits und der elektrischen Antriebsmaschine sowie der Getriebeeinrichtung andererseits angeordnet und mit der Betätigungseinrichtung in den Rotor der elektrischen Antriebsmaschine integriert ist, bei dem die Kupplungseinrichtung mithilfe der Brennkraftantnebsmaschine betätigbar ist. Der Kraftfahrzeugantriebsstrang kann wenigstens ein antreibbares Fahrzeugrad aufweisen. Der Kraftfahrzeugantriebsstrang kann einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere ein Zweimassenschwungrad, aufweisen. Der Kraftfahrzeugantriebsstrang kann ein Hybrid- Antriebsstrang sein. Der Kraftfahrzeugantriebsstrang kann ein Parallelhybrid-Antriebsstrang sein. Der Kraftfahrzeugantriebsstrang kann ein Vollhybrid-Antriebsstrang sein. Der Kraftfahrzeugantriebsstrang kann einen ersten Energiewandler und einen zweiten Energiewandler aufweisen. Der erste Energiewandler kann zur Wandlung chemische Energie in kinetische Energie dienen. Die Brennkraftantriebsmaschine kann der erste Energiewandler sein. Die Brennkraftantriebsmaschine kann mit einem Kohlenwasserstoff, wie Benzin, Diesel, Flüssiggas (Liquefied Petroleum Gas, LPG, GPL), verdichtetem Erdgas (Compressed Natural Gas, CNG) oder flüssigem Erdgas (Liquefied Natural Gas, LNG) betreibbar sein. Die Brennkraftantriebsmaschine kann mit Wasserstoff betreibbar sein. Zur Energieversorgung des ersten E- nergiewandlers kann ein erster Energiespeicher vorgesehen sein. Der erste Energiespeicher kann ein Kraftstofftank sein. Der erste Energiespeicher kann ein Fluidtank sein. Der zweite Energiewandler kann zur Wandlung elektrischer Energie in kinetische Energie dienen. Die e- lektrische Antriebsmaschine kann der zweite Energieumwandler sein. Die elektrische Antriebsmaschine kann als Motor betreibbar sein. Die elektrische Antriebsmaschine kann als Generator betreibbar sein. Die elektrische Antriebsmaschine kann einen Motor und einen Generator baulich vereinigen. Zur Energieversorgung des zweiten Energiewandlers kann ein zweiter Energiespeicher vorgesehen sein. Der zweite Energiespeicher kann ein elektrischer Energiespeicher sein. Der zweite Energiespeicher kann ein Akkumulator sein. Der erste Energiewandler und/oder der zweite Energiewandler können zum wahlweisen oder parallelen Antrieb des Kraftfahrzeugs dienen. Die Brennkraftantriebsmaschine kann eine gesonderte Starteinrichtung aufweisen. Die Starteinrichtung kann ein Anlasser sein. Die Starteinrichtung kann ein Elektromotor sein. A solution of the problem is carried out with a motor vehicle drive train having a Brennkraftantebsmaschine, an electric drive machine with a stator and a rotor, a transmission device and a clutch device with an actuator, the actuator comprising a rotatable ramp device with first ramps and second ramps and an actuatable in the reverse direction or release direction Freewheel device, wherein the coupling device between the Brennkraftantnbsmaschine on the one hand and the electric drive machine and the transmission device on the other hand arranged and integrated with the actuator in the rotor of the electric drive machine, in which the coupling means using the Brennkraftantebsmaschine is actuated. The motor vehicle drive train may have at least one drivable vehicle wheel. The motor vehicle drive train may have a torsional vibration damper, in particular a dual mass flywheel. The automotive powertrain may be a hybrid powertrain. The automotive powertrain may be a parallel hybrid powertrain. The automotive powertrain may be a full hybrid powertrain. The automotive powertrain may include a first energy converter and a second energy converter. The first energy converter can serve to convert chemical energy into kinetic energy. The internal combustion engine may be the first energy converter. The internal combustion engine may be operable with a hydrocarbon such as gasoline, diesel, liquefied petroleum gas (LPG, GPL), compressed natural gas (CNG), or liquefied natural gas (LNG). The internal combustion engine may be operable with hydrogen. For supplying energy to the first energy converter, a first energy store can be provided. The first energy store may be a fuel tank. The first energy store may be a fluid tank. The second energy converter can be used to convert electrical energy into kinetic energy. The electrical drive machine may be the second energy converter. The electric drive machine can be operated as a motor. The electric drive machine can be operated as a generator. The electric drive machine can structurally combine a motor and a generator. For supplying energy to the second energy converter, a second energy store may be provided. The second energy store may be an electrical energy store. The second energy store may be an accumulator. The first energy converter and / or the second energy converter can serve for the selective or parallel drive of the motor vehicle. The internal combustion engine may have a separate starting device. The starting device may be a starter. The starting device may be an electric motor.
Die elektrische Antriebsmaschine kann ein Gehäuse aufweisen. Der Stator kann zu dem Gehäuse fest angeordnet sein. Der Stator kann radial außerhalb des Rotors angeordnet sein. Die elektrische Antriebsmaschine 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. Der Rotor kann eine hülsenartige Form aufweisen. Der Rotor kann eine rohrabschnittartige Form aufweisen. Der Rotor kann eine hohlzylindrische Form aufweisen. Der Rotor kann eine topfartige Form aufweisen. Innerhalb des Rotors kann ein Aufnahmeraum gebildet sein. In dem Aufnahmeraum können die Kupplungseinrichtung und die Betätigungseinrichtung angeordnet sein. Die Kupplungseinrichtung und die Betä- tigungseinrichtung können radial innerhalb des Rotors angeordnet sein. Die Kupplungseinrichtung und die Betätigungseinrichtung können axial innerhalb des Rotors angeordnet sein. The electric drive machine may have a housing. The stator may be fixed to the housing. The stator may be arranged radially outside the rotor. The electric drive 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 rotor may have a sleeve-like shape. The rotor may have a pipe-section-like shape. The rotor may have a hollow cylindrical shape. The rotor may have a pot-like shape. Within the rotor, a receiving space may be formed. In the receiving space, the coupling device and the actuating device can be arranged. The coupling device and the Tigungseinrichtung can be arranged radially within the rotor. The coupling device and the actuating device can be arranged axially within the rotor.
Die Getriebeeinrichtung kann eine Getriebeeingangswelle und eine Getriebeausgangswelle aufweisen. Die Bezeichnungen„Eingangswelle" und„Ausgangswelle" sind auf eine von der Brennkraftantriebsmaschine oder von der elektrischen Antriebsmaschine ausgehende Leistungsflussrichtung bezogen. Die Getriebeeinrichtung kann ein Stufengetriebe aufweisen. Die Getriebeeinrichtung kann ein stufenloses Getriebe aufweisen. Die Getriebeeinrichtung kann manuell schaltbar sein. Die Getriebeeinrichtung kann automatisiert schaltbar sein. Die Getriebeeingangswelle kann mit der elektrischen Antriebsmaschine antriebsverbindbar sein. Die Getriebeeingangswelle kann mit dem Rotor der elektrischen Antriebsmaschine antriebsverbindbar sein. Die Getriebeeingangswelle kann mit der Kupplungseinrichtung antriebsverbunden sein. Die Getriebeeingangswelle kann mit einem Kupplungsausgangsteil antriebsverbunden sein. Die Getriebeausgangswelle kann mit dem wenigstens einen antreibbaren Rad antriebsverbunden sein. The transmission device may have a transmission input shaft and a transmission output shaft. The terms "input shaft" and "output shaft" refer to a power flow direction emanating from the internal combustion engine or from the electric drive machine. The transmission device can have a stepped transmission. The transmission device may have a continuously variable transmission. The transmission device can be manually switched. The transmission device can be automatically switched. The transmission input shaft may be drive-connectable to the electric drive machine. The transmission input shaft may be drive-connectable to the rotor of the electric drive machine. The transmission input shaft may be drivingly connected to the clutch device. The transmission input shaft may be drive connected to a clutch output member. The transmission output shaft may be drivingly connected to the at least one drivable wheel.
Die Kupplungseinrichtung kann eine Drehachse aufweisen. Die Kupplungseinrichtung kann eine Reibungskupplung aufweisen. Die Kupplungseinrichtung kann eine Lamellenkupplung aufweisen. Die Kupplungseinrichtung kann wenigstens eine Außenlamelle und wenigstens eine Innenlamelle aufweisen. Die wenigstens eine Außenlamelle und/oder die wenigstens eine Innenlamelle kann Reibbeläge aufweisen. Die wenigstens eine Außenlamelle kann dem Rotor und/oder der Getriebeeinrichtung zugeordnet sein. Die wenigstens eine Innenlamelle kann der Brennkraftantriebsmaschine zugeordnet sein. Die Kupplungseinrichtung kann ein Gehäuse aufweisen. Das Gehäuse kann mithilfe des Rotors gebildet sein. Die Kupplungseinrichtung kann eine Anpressplatte aufweisen. Die Kupplungseinrichtung kann eine Druckplatte aufweisen. Die Anpressplatte kann relativ zur Druckplatte axial begrenzt verlagerbar sein. Die wenigstens eine Außenlamelle und die wenigstens eine Innenlamelle können zwischen der Anpressplatte und der Druckplatte einklemmbar sein. The coupling device may have a rotation axis. The coupling device may have a friction clutch. The coupling device may have a multi-plate clutch. The coupling device may have at least one outer disk and at least one inner disk. The at least one outer fin and / or the at least one inner fin may have friction linings. The at least one outer disk may be associated with the rotor and / or the transmission device. The at least one inner disk may be associated with the internal combustion engine. The coupling device may have a housing. The housing may be formed by means of the rotor. The coupling device may have a pressure plate. The coupling device may have a pressure plate. The pressure plate can be displaced axially limited relative to the pressure plate. The at least one outer fin and the at least one inner fin can be clamped between the pressure plate and the pressure plate.
Die Kupplungseinrichtung kann ein Kupplungseingangsteil und ein Kupplungsausgangsteil aufweisen. Die Bezeichnungen„Kupplungseingangsteil" und„Kupplungsausgangsteil" sind auf eine zu dem wenigstens einen antreibbaren Fahrzeugrad hin gerichtete Leistungsflussrichtung bezogen. Das Kupplungseingangsteil kann die wenigstens eine Innenlamelle aufweisen. Das Kupplungseingangsteil kann mit der Brennkraftmaschine antriebsverbunden sein. Das Kupplungsausgangsteil kann die wenigstens eine Außenlamelle aufweisen. Das Kupplungsausgangsteil kann mit dem der elektrischen Antriebsmaschine antriebsverbunden sein. Das Kupplungsausgangsteil kann mit dem Rotor der elektrischen Antriebsmaschine antriebsverbunden sein. Das Kupplungsausgangsteil kann mit dem der Getriebeeinrichtung antriebsverbunden sein. Das Kupplungsausgangsteil kann mit der Eingangswelle der Getriebeeinrichtung antriebsverbunden sein. The clutch device may include a clutch input part and a clutch output part. The terms "clutch input part" and "clutch output part" refer to a power flow direction directed toward the at least one drivable vehicle wheel. The coupling input part may have the at least one inner plate. The clutch input part may be drive-connected to the internal combustion engine. The clutch output member may include the at least one outer fin. The clutch output member may be drivingly connected to the electric drive machine. The clutch output member may be drivingly connected to the rotor of the electric drive machine. The clutch output member may be drivingly connected to the transmission device. The clutch output member may be drive connected to the input shaft of the transmission device.
Die Kupplungseinrichtung kann ausgehend von einer vollständig ausgerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Kupplungseingangsteil und dem Kupplungsausgangsteil im Wesentlichen keine Leistungsübertragung erfolgt, bis hin zu einer vollständig eingerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Kupplungseingangsteil und dem Kupplungsausgangsteil im Wesentlichen eine vollständige Leistungsübertragung erfolgt, betätigungsabhängig eine zunehmende Leistungsübertragung ermöglichen, wobei eine Leistungsübertragung zwischen dem Kupplungseingangsteil und dem Kupplungsausgangsteil kraftschlüssig, insbesondere reibschlüssig, erfolgen kann. Umgekehrt kann ausgehend von einer vollständig eingerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Kupplungseingangsteil und dem Kupplungsausgangsteil im Wesentlichen eine vollständige Leistungsübertragung erfolgt, bis hin zu einer vollständig ausgerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Kupplungseingangsteil und dem Kupplungsausgangsteil im Wesentlichen keine Leistungsübertragung erfolgt, betätigungsabhängig eine abnehmende Leistungsübertragung 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 power transmission between the clutch input part and the clutch output part, to a fully engaged actuation position in which substantially complete power transmission takes place between the clutch input part and the clutch output part, depending on the actuation an increasing Enable power transmission, wherein a power transmission between the clutch input part and the clutch output part non-positively, in particular by friction, can take place. Conversely, starting from a fully engaged operating position in which there is substantially complete power transmission between the clutch input part and the clutch output part to a fully disengaged operating position in which substantially no power transmission occurs between the clutch input part and the clutch output part, depending on the operation, decreasing power transmission be possible. A fully engaged actuation position may be a closed actuation position. A fully disengaged operating position may be an open operating position.
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. Die ersten Rampen und die zweiten Rampen können jeweils ringartig in Umfangsrichtung der Kupplungseinrichtung angeordnet sein. Die ersten Rampen und die zweiten Rampen können einander axial gegenüberliegend angeordnet sein. Die ersten Rampen und die zweiten Rampen können relativ zueinander verdrehbar sein. Die Rampeneinrichtung kann ausgehend von einer Bewegung in Umfangsrichtung der Kupplungseinrichtung eine Bewegung in axialer Richtung ermöglichen. Die Rampeneinrichtung kann axial wirksam sein. Zwischen den ersten Rampen und den zweiten Rampen können Wälzkörper, insbesondere Kugeln, angeordnet sein. Die Rampen können jeweils Laufflächen für die Wälzkörper bilden. Die Rampen können jeweils als Wälzkörperrampen, insbesondere als Kugelrampen, ausgebildet sein. Die Rampen können in Umfangsrichtung der Kupplungseinrichtung verteilt angeordnet sein. Die Rampen jeweils zu einer zur Drehachse der Kupplungseinrichtung senkrechten Ebene schief sein. Die Rampen können jeweils in Umfangsrich- tung der Kupplungseinrichtung ansteigen und/oder abfallen. Die Rampen können jeweils einseitig ansteigend sein. Die Rampen können jeweils beidseitig ansteigend sein. Die ersten Rampen und die zweiten Rampen können jeweils zueinander geometrisch komplementär ausgebildet sein. Die ersten Rampen können mit den zweiten Rampen jeweils derart korrespondieren, dass sich bei einer Bewegung der ersten Rampen und der zweiten Rampen in Um- fangsrichtung 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. Die zweiten Rampen können an der Anpressplatte der Kupplungseinrichtung angeordnet sein. 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. The first ramps and the second ramps may each be arranged annularly in the circumferential direction of the coupling device. The first ramps and the second ramps may be arranged axially opposite each other. The first ramps and the second ramps may be rotatable relative to one another. The ramp device can enable movement in the axial direction on the basis of a movement in the circumferential direction 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 each form running surfaces for the rolling elements. The ramps can each 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 are each to be skewed to a plane perpendicular to the axis of rotation of the coupling device. The ramps can each be tion of the coupling device increase and / or decrease. The ramps can each be one-sided rising. The ramps can each be rising on both sides. The first ramps and the second ramps may each be geometrically complementary to each other. The first ramps may each correspond to the second ramps in such a way that the first ramps and the second ramps in the direction of extension of the axis of rotation of the coupling device move away from one another or toward one another during a movement of the first ramps and the second ramps in the circumferential direction of the coupling device move. 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 second ramps can be arranged on the pressure plate of the coupling device.
Die Freilaufeinrichtung kann einen Innenring und einen Außenring aufweisen. Der Innenring kann als Innenstern ausgeführt sein. 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. Die erste Drehrichtung kann die Freigaberichtung und die zweite Drehrichtung kann die Sperrrichtung sein. Der Innenring kann der Brennkraftantriebs- maschine zugeordnet sein. Der Außenring kann der Betätigungseinrichtung zugeordnet sein. Die Freilaufeinrichtung kann Übertragungselement aufweisen. Das Übertragungselement kann topfartig geformt sein. Das Übertragungselement kann an dem Außenring angeordnet sein. Die ersten Rampen können an dem Übertragungselement der Freilaufeinrichtung angeordnet sein. The freewheel device may have an inner ring and an outer ring. The inner ring can be designed as an inner star. 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 first direction of rotation may be the release direction and the second direction of rotation may be the reverse direction. The inner ring can be assigned to the internal combustion engine. The outer ring may be associated with the actuator. The freewheel device may have transmission element. The transmission element may be pot-shaped. The transmission element can be arranged on the outer ring. The first ramps can be arranged on the transmission element of the freewheel device.
Eine in den Rotor integrierte Kupplungseinrichtung kann eine Kupplungseinrichtung sein, die zumindest annähernd vollständig innerhalb des Rotors angeordnet ist. Eine in den Rotor integrierte Kupplungseinrichtung kann eine Kupplungseinrichtung sein, die radial zumindest annähernd vollständig innerhalb des Rotors angeordnet ist. Eine in den Rotor integrierte Kupplungseinrichtung kann eine Kupplungseinrichtung sein, die axial zumindest annähernd vollständig innerhalb des Rotors angeordnet ist. Eine in den Rotor integrierte Betätigungseinrichtung kann eine Betätigungseinrichtung sein, die zumindest annähernd vollständig innerhalb des Rotors angeordnet ist. Eine in den Rotor integrierte Betätigungseinrichtung kann eine Be- tätigungseinrichtung sein, die radial zumindest annähernd vollständig innerhalb des Rotors angeordnet ist. Eine in den Rotor integrierte Betätigungseinrichtung kann eine Betätigungseinrichtung sein, die axial zumindest annähernd vollständig innerhalb des Rotors angeordnet ist. Die Kupplungseinrichtung und die Betätigungseinrichtung können axial nebeneinander angeordnet sein. Die Betätigungseinrichtung kann auf einer der Brennkraftantriebsmaschine zugewandten Seite angeordnet sein. Die Kupplungseinrichtung kann auf einer der Getriebeeinrichtung zugewandten Seite angeordnet sein. A clutch device integrated into the rotor can be a clutch device which is arranged at least approximately completely within the rotor. A clutch device integrated into the rotor can be a clutch device which is arranged radially at least approximately completely within the rotor. A coupling device integrated into the rotor can be a coupling device which is arranged axially at least approximately completely within the rotor. An actuating device integrated into the rotor can be an actuating device which is arranged at least approximately completely within the rotor. An actuator integrated in the rotor can be used to be actuating device, which is arranged radially at least approximately completely within the rotor. An actuating device integrated in the rotor can be an actuating device which is arranged axially at least approximately completely within the rotor. The coupling device and the actuating device can be arranged axially next to each other. 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.
Die Kupplungseinrichtung kann mithilfe eines von der Brennkraftantriebsmaschine erzeugten Moments betätigbar sein. Die Kupplungseinrichtung kann mithilfe der Brennkraftantriebsmaschine schließbar sein. Die Kupplungseinrichtung kann mithilfe eines von der Brennkraftantriebsmaschine erzeugten Moments schließbar sein. Die Kupplungseinrichtung kann durch Steuerung einer Drehzahl der Brennkraftantriebsmaschine betätigbar sein. Die Kupplungseinrichtung kann durch Steuerung einer Drehzahl der Brennkraftantriebsmaschine schließbar und/oder offenbar sein. The coupling device can be actuated by means of a torque generated by the internal combustion engine. The coupling device can be closable by means of the internal combustion engine. The coupling device can be closable by means of a torque generated by the internal combustion engine. The clutch device can be actuated by controlling a rotational speed of the internal combustion engine. The clutch device may be closable and / or apparent by controlling a rotational speed of the internal combustion engine.
Die Freilaufeinrichtung kann in Sperrrichtung und die Kupplungseinrichtung kann in The freewheel device can in the reverse direction and the coupling device can in
Schließrichtung betätigt sein, wenn eine Drehzahl einer der Brennkraftantriebsmaschine zugeordneten Welle größer als eine Drehzahl des Kupplungsausgangsteils und/oder des Rotors, ist. Die Freilaufeinrichtung kann in Freigaberichtung und die Kupplungseinrichtung kann in Öffnungsrichtung betätigt sein, wenn eine Drehzahl einer der Brennkraftantriebsmaschine zugeordneten Welle kleiner als eine Drehzahl des Kupplungsausgangsteils und/oder des Rotors, ist. Closing direction be actuated when a speed of the internal combustion engine associated shaft is greater than a speed of the clutch output member and / or the rotor is. The freewheel device can in the release direction and the clutch device can be actuated in the opening direction when a speed of the internal combustion engine associated shaft is smaller than a rotational speed of the clutch output member and / or the rotor.
Die Betätigungseinrichtung kann einen Momentenfühler aufweisen. Der Momentenfühler kann zwischen der Brennkraftantriebsmaschine und der Kupplungseinrichtung, insbesondere dem Kupplungseingangsteil, angeordnet sein. Der Momentenfühler kann ein erstes Fühlerteil und ein zweites Fühlerteil aufweisen. Das erste Fühlerteil und das zweite Fühlerteil können relativ zueinander begrenzt verdrehbar sein. Das erste Fühlerteil kann mit der Brennkraftantriebsmaschine drehfest verbunden sein. Das zweite Fühlerteil kann mit der Kupplungseinrichtung, insbesondere dem Kupplungseingangsteil, drehfest verbunden sein. Der Momentenfühler kann wenigstens einen Energiespeicher aufweisen. Der wenigstens eine Energiespeicher kann zwischen dem ersten Fühlerteil und dem zweiten Fühlerteil wirksam sein. Der wenigstens eine Energiespeicher kann sich einerseits an dem ersten Fühlerteil und andererseits an dem zweiten Fühlerteil abstützen. Der Momentenfühler kann dazu dienen, dass die Freilaufeinrichtung erst ab einem vorbestimmten Offsetmoment sperrt, wenn einer Drehzahl der Brennkraftantriebsmaschine größer als eine Drehzahl der Kupplungseinrichtung ist. Der Momentenfühler kann dazu dienen, ein Öffnen der Kupplungseinrichtung zu gewährleisten, wenn einer Drehzahl der Brennkraftantriebsmaschine kleiner als eine Drehzahl der Kupplungseinrichtung ist. The actuating device may have a moment sensor. The torque sensor can be arranged between the internal combustion engine and the clutch device, in particular the clutch input part. The moment sensor may have a first sensor part and a second sensor part. The first sensor part and the second sensor part can be rotated relative to each other to a limited extent. The first sensor part may be rotatably connected to the internal combustion engine. The second sensor part may be rotatably connected to the coupling device, in particular the coupling input part. The moment sensor may have at least one energy store. The at least one energy store can be effective between the first sensor part and the second sensor part. The at least one energy store can be supported on the one hand on the first sensor part and on the other hand on the second sensor part. The torque sensor can serve to block the freewheel device only from a predetermined offset moment, if a speed of the Internal combustion engine is greater than a rotational speed of the coupling device. The torque sensor may serve to ensure opening of the clutch device when a rotational speed of the internal combustion engine is less than a rotational speed of the clutch device.
Außerdem erfolgt eine Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe mit einer Kupplungseinrichtung mit einer Betätigungseinrichtung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, der Kraftfahrzeugantriebsstrang aufweisend eine Brennkraftantriebsmaschine, eine elektrische Antriebsmaschine mit einem Stator und einem Rotor und eine Getriebeeinrichtung, die Betätigungseinrichtung aufweisend eine verdrehbare Rampeneinrichtung mit ersten Rampen und zweiten Rampen und eine in Sperrrichtung oder Freigaberichtung betätigbare Freilaufeinrichtung, wobei die Kupplungseinrichtung zwischen der Brennkraftantriebsmaschine einerseits und der elektrischen Antriebsmaschine sowie der Getriebeeinrichtung andererseits anorden- bar und mit der Betätigungseinrichtung in den Rotor der elektrischen Antriebsmaschine integrierbar ist, wobei die Kupplungseinrichtung mithilfe der Brennkraftantriebsmaschine betätigbar ist. In addition, a solution of the problem underlying the invention with a coupling device with an actuator for a motor vehicle powertrain, the motor vehicle drive train having an internal combustion engine, an electric drive machine with a stator and a rotor and a transmission device, the actuating device comprising a rotatable ramp device with first ramps and second ramps and a freewheel device which can be actuated in the reverse direction or in the release direction, wherein the coupling device can be arranged between the internal combustion engine on the one hand and the electric drive machine and the transmission device on the other hand and can be integrated with the actuating device in the rotor of the electric drive machine, wherein the coupling device can be actuated by means of the internal combustion engine.
Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem eine rotorintegrierte Kupplung für Hybridfahrzeuge. Wird ein Verbrenner, welcher über eine Verbindungswelle mit der Kupplung verbunden ist, gestartet und übersteigt dessen Drehzahl eine Rotordrehzahl (Drehzahl einer Getriebeeingangswelle), so kann eine Lamellenkupplung über einen Freilauf geschlossen werden (Energie für Betätigung kommt aus dem Antriebsstrang, Kupplplung zieht sich selbstständig zu). Um eine Drehbewegung eines Freilauftopfes (Verbindungselement zwischen Freilauf und Rampensystem) und ein übertragenes Moment in eine Axialbewegung sowie eine Axialkraft umzuwandeln, kann ein Rampensystem (Booster) eingesetzt werden. Weiterer Bestandteil der Kupplung kann ein Momentenfühler sein, welcher sicherstellt, dass die Kupplung bei Wegfall eines Motormoments wieder öffnet. In summary and in other words, the invention thus provides inter alia a rotor-integrated clutch for hybrid vehicles. If a combustor, which is connected via a connecting shaft to the clutch, started and exceeds its speed a rotor speed (rotational speed of a transmission input shaft), a multi-plate clutch can be closed by a freewheel (energy for actuation comes from the drive train, clutch pulls itself to ). In order to convert a rotational movement of a freewheel pot (connecting element between freewheel and ramp system) and a transmitted torque into an axial movement and an axial force, a ramp system (booster) can be used. Another component of the clutch may be a torque sensor, which ensures that the clutch reopens when a motor torque ceases.
Mit„kann" sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es jeweils ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweist. In particular, optional features of the invention are referred to as "may." Accordingly, there is an embodiment of the invention each having the respective feature or features.
Mit der Erfindung ist ein Verbinden und/oder Trennen der Brennkraftantriebsmaschine mit/von dem Antriebsstrang ermöglicht. Die Brennkraftantriebsmaschine ist mit der elektrischen Antriebsmaschine, insbesondere mit dem Rotor, verbindbar und/oder von der elektrischen An- triebsmaschine, insbesondere von dem Rotor, trennbar. Die Brennkraftantriebsmaschine ist mit der Getriebeeinrichtung, insbesondere mit einer Getriebeeingangswelle, verbindbar und/oder von der Getriebeeinrichtung, insbesondere von einer Getriebeeingangswelle, trennbar. Mit der Erfindung wird ein Kraftfahrzeugantriebsstrang bereitgestellt, der eine Kupplungseinrichtung aufweist, die mit reduziertem Aufwand herstellbar ist. Ein gesonderter Aktuator zur Betätigung der Kupplungseinrichtung kann entfallen. Eine dem Aktuator zugeordnete Getriebeeinrichtung, wie Planetengetriebe, kann entfallen. Die Kupplungseinrichtung kann einen reduzierten Funktionsumfang aufweisen. Eine Funktion zum Starten der Brennkraftantriebsmaschine mithilfe der elektrischen Antriebsmaschine kann entfallen. Eine Funktion für einen Schubbetreib der Brennkraftantriebsmaschine kann entfallen. Eine Funktion zur Variablen Einstellung eines Schubbetreibs der Brennkraftantriebsmaschine kann entfallen. Es wird ein Kraftfahrzeugantriebsstrang bereitgestellt, der eine Kupplungseinrichtung mit reduziertem Bauraumbedarf aufweist. Es wird ein Kraftfahrzeugantriebsstrang bereitgestellt, der eine Kupplungseinrichtung mit reduziertem Gewicht aufweist. Außerdem wird mit der Erfindung eine Kupplungseinrichtung für einen derartigen Kraftfahrzeugantriebsstrang bereitgestellt. The invention makes it possible to connect and / or disconnect the internal combustion engine with / from the drive train. The internal combustion engine is connectable with the electric drive machine, in particular with the rotor, and / or by the electric drive. drive machine, in particular of the rotor, separable. The internal combustion engine is connectable to the transmission device, in particular to a transmission input shaft, and / or separable from the transmission device, in particular from a transmission input shaft. With the invention, a motor vehicle drive train is provided, which has a coupling device which can be produced with reduced effort. A separate actuator for actuating the coupling device can be omitted. An actuator associated with the transmission device, such as planetary gear can be omitted. The coupling device can have a reduced functional scope. A function for starting the internal combustion engine using the electric drive machine may be omitted. A function for a thrust operation of the internal combustion engine may be omitted. A function for variable setting a thrust operation of the internal combustion engine can be omitted. A motor vehicle drive train is provided which has a coupling device with reduced space requirement. A motor vehicle powertrain is provided having a reduced weight coupling device. In addition, the invention provides a coupling device for such a motor vehicle drive train.
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. 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.
Es zeigen schematisch und beispielhaft: They show schematically and by way of example:
Fig. 1 einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einem parallelen Vollhybridantrieb und einer in dem Antriebsstrang angeordneten Kupplungseinrichtung und 1 shows a drive train of a motor vehicle with a parallel full hybrid drive and arranged in the drive train coupling device and
Fig. 2 einen Rotor einer elektrischen Antriebsmaschine mit einer integrierten Lamellenkupplung mit einer Betätigungseinrichtung für einen Kraftfahrzeug mit einem Hybridantrieb. Fig. 2 shows a rotor of an electric drive machine with an integrated multi-plate clutch with an actuating device for a motor vehicle with a hybrid drive.
Fig. 1 zeigt einen Antriebsstrang 100 eines hier ansonsten nicht näher dargestellten Fig. 1 shows a drive train 100 of a not otherwise shown here
Kraftfahrzeugs mit einem parallelen Vollhybridantrieb und einer in dem Antriebsstrang 100 angeordneten Kupplungseinrichtung 102. Der Antriebsstrang 100 weist eine Brennkraftantriebsmaschine 104, ein Zweimassenschwungrad 106, die Kupplungseinrichtung 102, eine e- lektrische Antriebsmaschine 108, ein Getriebe 1 10 und wenigstens ein antreibbares Rad 1 12 auf. Die Antriebsmaschine Maschine 108 ist als Motor betreibbar. Die Kupplungseinrichtung 102 ist in dem Antriebsstrang 100 zwischen dem Zweimassenschwungrad 106 und der elektrischen Antriebsmaschine 108 angeordnet. Die Kupplungseinrichtung 102 ist in dem Antriebsstrang 100 zwischen dem Zweimassenschwungrad 106 und dem Getriebe 1 10 angeordnet. The drive train 100 has an internal combustion engine 104, a dual-mass flywheel 106, the clutch device 102, an electric drive machine 108, a transmission 110, and at least one drivable wheel 112. The motor vehicle has a parallel full hybrid drive and a clutch arrangement 102 arranged in the drive train 100 , The engine machine 108 is operable as a motor. The coupling device 102 is disposed in the powertrain 100 between the dual mass flywheel 106 and the electric drive machine 108. The clutch device 102 is arranged in the drive train 100 between the dual-mass flywheel 106 and the transmission 1 10.
Die Kupplungseinrichtung 102 weist ein Kupplungseingangsteil 1 14 und ein Kupplungsausgangsteil 1 16 auf. Das Kupplungseingangsteil 1 14 ist mit dem Zweimassenschwungrad 106 verbunden. Das Kupplungsausgangsteil 1 16 ist mit der elektrischen Antriebsmaschine 108 verbunden. Die elektrische Antriebsmaschine 108 weist einen Stator 1 18 und einen Rotor 120 auf. Das Kupplungsausgangsteil 1 16 ist mit dem Rotor 120 der elektrischen Antriebsmaschine 108 verbunden. Das Kupplungsausgangsteil 1 16 ist mit dem Getriebe 1 10 verbunden. Die e- lektrische Antriebsmaschine 108 ist mit dem Getriebe 1 10 verbunden. Der Rotor 120 der e- lektrischen Antriebsmaschine 108 ist mit dem Getriebe 1 10 verbunden. The clutch device 102 has a clutch input part 1 14 and a clutch output part 1 16. The clutch input part 1 14 is connected to the dual mass flywheel 106. The clutch output part 16 is connected to the electric drive machine 108. The electric drive machine 108 has a stator 1 18 and a rotor 120. The clutch output part 1 16 is connected to the rotor 120 of the electric drive machine 108. The clutch output part 1 16 is connected to the transmission 1 10. The electric drive machine 108 is connected to the transmission 110. The rotor 120 of the electric drive machine 108 is connected to the transmission 1 10.
Fig. 2 zeigt einen Rotor 200 einer hier ansonsten nicht näher dargestellten elektrischen Antriebsmaschine mit integrierter Lamellenkupplung 202, wie Kupplungseinrichtung 102 gemäß Fig. 1 , mit einer Betätigungseinrichtung 204 für ein Kraftfahrzeug mit einem Hybridantrieb. 2 shows a rotor 200 of an electric drive machine with integrated multi-plate clutch 202, which is not otherwise illustrated here, such as clutch device 102 according to FIG. 1, with an actuating device 204 for a motor vehicle with a hybrid drive.
Der Rotor 200 weist eine Drehachse 206 auf. Der Rotor 200 weist eine topfartige Form auf. In dem Rotor 200 ist ein zylindrischer Aufnahmeraum gebildet. Die Lamellenkupplung 202 und die Betätigungseinrichtung 204 sind in dem Aufnahmeraum angeordnet. Die Lamellenkupplung 202 und die Betätigungseinrichtung 204 sind in Erstreckungsrichtung der Drehachse 206 sowie in radialer Richtung innerhalb des Rotors 200 angeordnet. The rotor 200 has an axis of rotation 206. The rotor 200 has a pot-like shape. In the rotor 200, a cylindrical accommodating space is formed. The multi-plate clutch 202 and the actuator 204 are arranged in the receiving space. The multi-plate clutch 202 and the actuating device 204 are arranged in the extension direction of the rotational axis 206 and in the radial direction within the rotor 200.
Die Lamellenkupplung 202 weist ein Kupplungseingangsteil und ein Kupplungsausgangsteil auf. Das Kupplungseingangsteil weist Innenlamellen, wie 208, auf. Die Innenlamellen 208 sind der Brennkraftantriebsmaschine zugeordnet. Das Kupplungsausgangsteil weist Außenlamellen, wie 210, auf. Die Außenlamellen 210 sind mit dem Rotor 200 drehfest verbunden. Die Lamellenkupplung 202 weist eine Druckplatte 212 und eine Anpressplatte 214 auf. Die Innenlamellen 208 und die Außenlamellen 210 sind zwischen der Druckplatte 212 und der Anpressplatte 214 jeweils abwechselnd angeordnet. Die Druckplatte 212 ist mit dem Rotor 200 fest verbunden. Die Anpressplatte 214 ist mit dem Rotor 200 drehfest verbunden und relativ zu der Druckplatte 212 axiale begrenz verlagerbar. Damit sind die Lamellen 208, 210 zwischen der Druckplatte 212 und der Anpressplatte 214 einklemmbar. Mithilfe der Betätigungseinrichtung 204 ist die Anpressplatte 214 in Kupplungsschließrichtung beaufschalgbar. Die Betätigungseinrichtung 204 weist eine Rampeneinrichtung auf. Die Rampeneinrichtung weist einen Rampenring 216 mit ersten Rampen auf. Die Rampeneinrichtung weist zweite Rampen auf. Die zweiten Rampen sind an der Anpressplatte 214 angeordnet. Der Rampenring 216 mit den ersten Rampen ist um die Drehachse 206 relativ zu der Anpressplatte 214 mit den zweiten Rampen verdrehbar. Zwischen den ersten Rampen und den zweiten Rampen sind Kugeln, wie 218, angeordnet. Die Betätigungseinrichtung 204 weist eine Freilaufeinrichtung 220 auf. Die Freilaufeinrichtung 220 weist einen Innenring 222, einen Außenring 224 und Sperrkörper, wie 226, auf. Eine erste Drehrichtung der Freilaufeinrichtung 220 ist eine Sperrrichtung, eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzte zweite Drehrichtung ist eine Freigaberichtung. In Freigaberichtung sind der Innenring 222 und der Außenring 224 relativ zueinander verdrehbar. In Sperrrichtung verhindern die Sperrkörper 226 eine Relativverdrehung zwischen Innenring 222 und Außenring 224, sodass eine mechanische Leistung übertragbar ist. Die Freilaufeinrichtung 220 weist einen Freilauftopf 228 auf. Der Freilauftopf 228 ist einerseits mit dem Außenring 224 und andererseits mit dem Rampenring 216 der Betätigungseinrichtung 204 fest verbunden. Der Innenring 222 ist fest mit einer Welle 230 verbunden, die ihrerseits mit der Brennkraftantriebsmaschine antriebsverbunden ist. The multi-plate clutch 202 has a clutch input part and a clutch output part. The clutch input part has inner disks, such as 208. The inner plates 208 are associated with the internal combustion engine. The clutch output member has outer fins such as 210. The outer plates 210 are rotatably connected to the rotor 200. The multi-plate clutch 202 has a pressure plate 212 and a pressure plate 214. The inner disks 208 and the outer disks 210 are alternately arranged between the pressure plate 212 and the pressure plate 214, respectively. The pressure plate 212 is fixedly connected to the rotor 200. The pressure plate 214 is rotatably connected to the rotor 200 and relative to the pressure plate 212 axial limited displaced. Thus, the fins 208, 210 between the pressure plate 212 and the pressure plate 214 can be clamped. By means of the actuating device 204, the pressure plate 214 can be beaufschalgbar in the clutch closing direction. The actuating device 204 has a ramp device. The ramp device has a ramp ring 216 with first ramps. The ramp device has second ramps. The second ramps are arranged on the pressure plate 214. The ramp ring 216 with the first ramps is rotatable about the axis of rotation 206 relative to the pressure plate 214 with the second ramps. Bullets, such as 218, are disposed between the first ramps and the second ramps. The actuating device 204 has a freewheel device 220. The freewheel device 220 has an inner ring 222, an outer ring 224 and locking body, such as 226 on. A first rotational direction of the freewheel device 220 is a reverse direction, a second rotational direction opposite the first rotational direction is a release direction. In the release direction, the inner ring 222 and the outer ring 224 are rotatable relative to each other. In the reverse direction prevent the locking body 226 a relative rotation between the inner ring 222 and outer ring 224, so that a mechanical power is transferable. The freewheel device 220 has a free-wheeling pot 228. The freewheel pot 228 is firmly connected on the one hand to the outer ring 224 and on the other hand to the ramp ring 216 of the actuator 204. The inner ring 222 is fixedly connected to a shaft 230, which in turn is drivingly connected to the internal combustion engine.
Wenn eine Drehzahl der Welle 230 größer als eine Drehzahl des Kupplungsausgangsteils bzw. des Rotors 200, ist, wird die Freilaufeinrichtung 220 in Sperrrichtung betätigt. Über den Innenring 222, die Sperrkörper 226, den Außenring 224 und den Freilauftopf 228 wird dann der Rampenring 216 verdreht. Das Verdrehen des Rampenrings 216 bewirkt dann über die Kugeln 218 eine axiale Beaufschlagung der Anpressplatte 214 in Kupplungsschließrichtung. Wenn eine Drehzahl der Welle 230 kleiner als eine Drehzahl des Kupplungsausgangsteils bzw. des Rotors 200, ist, wird die Freilaufeinrichtung 220 in Freigaberichtung betätigt. Die Anpressplatte 214 ist dann nicht beaufschlagt und die Lamellenkupplung 202 kann öffnen. When a rotational speed of the shaft 230 is greater than a rotational speed of the clutch output part or the rotor 200, the freewheel device 220 is actuated in the reverse direction. About the inner ring 222, the locking body 226, the outer ring 224 and the freewheel pot 228 then the ramp ring 216 is rotated. The rotation of the ramp ring 216 then causes via the balls 218 an axial loading of the pressure plate 214 in the clutch closing direction. When a rotational speed of the shaft 230 is smaller than a rotational speed of the clutch output part or the rotor 200, the freewheel device 220 is actuated in the release direction. The pressure plate 214 is then not acted upon and the multi-plate clutch 202 can open.
Die Betätigungseinrichtung weist einen Momentenfühler 232 auf. Der Momentenfühler 232 ist zwischen der Welle 230 und dem Kupplungseingangsteil der Lamellenkupplung 202 angeordnet. Der Momentenfühler 232 weist ein erstes Fühlerteil 234 und ein zweites Fühlerteil 236 auf. Das erste Fühlerteil 234 und das zweite Fühlerteil 236 sind relativ zueinander begrenzt verdrehbar. Das erste Fühlerteil 234 ist mit der Welle 230 drehfest verbunden. Das zweite Fühlerteil 236 ist mit dem Kupplungseingangsteil drehfest verbunden. Der Momentenfühler 236 weist Energiespeicher auf, die sich einerseits an dem ersten Fühlerteil 234 und andererseits an dem zweiten Fühlerteil 236 abstützen. Der Momentenfühler 232 dient dazu, dass die Freilaufeinrichtung 220 erst ab einem vorbestimmten Offsetmoment sperrt, wenn einer Drehzahl der Welle 230 größer als eine Drehzahl des Rotors 200 ist. Der Momentenfühler 232 dient dazu, ein Öffnen der Lamellenkupplung 202 zu gewährleisten, wenn einer Drehzahl der Welle 230 kleiner als eine Drehzahl des Rotors 200 ist. The actuating device has a torque sensor 232. The torque sensor 232 is disposed between the shaft 230 and the clutch input part of the multi-plate clutch 202. The torque sensor 232 has a first sensor part 234 and a second sensor part 236. The first sensor part 234 and the second sensor part 236 are rotatable limited relative to each other. The first sensor part 234 is rotatably connected to the shaft 230. The second sensor part 236 is rotatably connected to the clutch input part. The moment sensor 236 has energy stores, which are supported on the one hand on the first sensor part 234 and on the other hand on the second sensor part 236. The torque sensor 232 serves to ensure that the freewheel device 220 blocks only from a predetermined offset torque when a rotational speed of the shaft 230 is greater than a rotational speed of the rotor 200. The moment sensor 232 serves to ensure opening of the multi-plate clutch 202 when a rotational speed of the shaft 230 is smaller than a rotational speed of the rotor 200.
Bezuqszeichenliste LIST OF REFERENCES
100 Antriebsstrang 100 powertrain
102 Kupplungseinrichtung  102 coupling device
104 Brennkraftantriebsmaschine  104 internal combustion engine
106 Zweimassenschwungrad  106 dual mass flywheel
108 elektrische Antriebsmaschine  108 electric drive machine
1 10 Getriebe  1 10 gearbox
1 12 Rad  1 12 wheel
1 14 Eingangsteil  1 14 input section
1 16 Ausgangsteil  1 16 output section
1 18 Stator  1 18 stator
120 Rotor  120 rotor
200 Rotor 200 rotor
202 Lamellenkupplung  202 multi-plate clutch
204 Betätigungseinrichtung  204 actuator
206 Drehachse  206 axis of rotation
208 Innenlamelle  208 inner lamella
210 Außenlamelle  210 outer lamella
212 Druckplatte  212 pressure plate
214 Anpressplatte  214 pressure plate
216 Rampenring  216 ramp ring
218 Kugel  218 ball
220 Freilaufeinrichtung  220 freewheel device
222 Innenring  222 inner ring
224 Außenring  224 outer ring
226 Sperrkörper  226 blocking body
228 Freilauftopf  228 freewheel pot
230 Welle  230 wave
232 Momentenfühler  232 moment sensor
234 erstes Fühlerteil  234 first sensor part
236 zweites Fühlerteil  236 second sensor part

Claims

Patentansprüche claims
1 . Kraftfahrzeugantriebsstrang (100) aufweisend eine Brennkraftantriebsmaschine (104), eine elektrische Antriebsmaschine (108) mit einem Stator (1 18) und einem Rotor (120, 200), eine Getriebeeinrichtung (1 10) und eine Kupplungseinrichtung (102, 202) mit einer Betätigungseinrichtung (204), die Betätigungseinrichtung (204) aufweisend eine verdrehbare Rampeneinrichtung mit ersten Rampen und zweiten Rampen und eine in Sperrrichtung oder Freigaberichtung betätigbare Freilaufeinrichtung (220), wobei die Kupplungseinrichtung (102, 202) zwischen der Brennkraftantriebsmaschine (104) einerseits und der elektrischen Antriebsmaschine (108) sowie der Getriebeeinrichtung (1 10) andererseits angeordnet und mit der Betätigungseinrichtung (204) in den Rotor (120, 200) der elektrischen Antriebsmaschine (108) integriert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (102, 202) mithilfe der Brennkraftantriebsmaschine (104) betätigbar ist. 1 . Motor vehicle drive train (100) comprising an internal combustion engine (104), an electric drive machine (108) with a stator (1 18) and a rotor (120, 200), a transmission device (1 10) and a coupling device (102, 202) with an actuating device (204), the actuator (204) comprising a rotatable ramp means having first ramps and second ramps and a reverse direction or release direction operable freewheel means (220), the coupler means (102, 202) between the internal combustion engine (104) on the one hand and the electric drive machine (108) and the transmission device (1 10) arranged on the other hand and with the actuator (204) in the rotor (120, 200) of the electric drive machine (108), characterized in that the coupling means (102, 202) by means of the internal combustion engine (104) is operable.
2. Kraftfahrzeugantriebsstrang (100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Freilaufeinrichtung (220) in Sperrrichtung und die Kupplungseinrichtung in Schließrichtung betätigt sind, wenn eine Drehzahl einer der Brennkraftantriebsmaschine (104) zugeordneten Welle (230) größer als eine Drehzahl des Rotors (120, 200) ist. 2. Motor vehicle drive train (100) according to claim 1, characterized in that the freewheel device (220) in the reverse direction and the clutch device are actuated in the closing direction when a rotational speed of the internal combustion engine (104) associated shaft (230) greater than a rotational speed of the rotor ( 120, 200).
3. Kraftfahrzeugantriebsstrang (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Freilaufeinrichtung (220) in Freigaberichtung und die Kupplungseinrichtung (102, 202) in Öffnungsrichtung betätigt sind, wenn eine Drehzahl einer der Brennkraftantriebsmaschine (104) zugeordneten Welle (230) kleiner als eine Drehzahl des Rotors (120, 200) ist. 3. Motor vehicle drive train (100) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the freewheel device (220) in the release direction and the coupling device (102, 202) are actuated in the opening direction when a speed of the internal combustion engine (104) associated shaft (230 ) is smaller than a rotational speed of the rotor (120, 200).
4. Kraftfahrzeugantriebsstrang (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (204) einen Momentenfühler (232) aufweist. 4. Motor vehicle drive train (100) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the actuating device (204) has a moment sensor (232).
5. Kraftfahrzeugantriebsstrang (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftantriebsmaschine (104) eine gesonderte Starteinrichtung aufweist. 5. Motor vehicle drive train (100) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the internal combustion engine (104) has a separate starting device.
6. Kupplungseinrichtung (102, 202) mit einer Betätigungseinrichtung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, der Kraftfahrzeugantriebsstrang (100) aufweisend eine Brennkraftantriebsmaschine (104), eine elektrische Antriebsmaschine (108) mit einem Stator (1 18) und einem Rotor (120, 200) und eine Getriebeeinrichtung (1 10), die Betätigungseinrichtung (204) aufweisend eine verdrehbare Rampeneinrichtung mit ersten Rampen und zweiten Rampen und eine in Sperrrichtung oder Freigaberichtung betätigbare Freilaufeinrichtung (220), wobei die Kupplungseinrichtung (102, 202) zwischen der Brennkraftantriebsma- schine einerseits und der elektrischen Antriebsmaschine (108) sowie der Getriebeeinrichtung (1 10) andererseits anordenbar und mit der Betätigungseinrichtung (204) in den Rotor (120, 200) der elektrischen Antriebsmaschine (108) integrierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (102, 202) mithilfe der Brennkraftantriebsmaschine (104) betätigbar ist. 6. clutch device (102, 202) with an actuator for a motor vehicle drive train, the motor vehicle drive train (100) comprising an internal combustion engine (104), an electric drive machine (108) with a stator (1 18) and a rotor (120, 200) and a transmission device (110), the actuating device (204) having a rotatable ramp device with first ramps and second ramps and a reverse direction or release direction actuatable freewheel device (220), wherein the coupling device (102, 202) between the Brennkraftantriebsma- machine on the one hand and the electric drive machine (108) and the transmission device (1 10) on the other hand can be integrated and with the actuator (204) in the rotor (120, 200) of the electric drive machine (108) is integrated, characterized in that the clutch device (102, 202) can be actuated by means of the internal combustion engine (104).
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