WO2018024281A1 - Hybridmodul mit vollintegrierten trenn- und doppelkupplungen - Google Patents

Hybridmodul mit vollintegrierten trenn- und doppelkupplungen Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a hybrid module, i. a hybridized / hybrid multiple clutch, for a powertrain of a motor vehicle, such as a car, truck, bus or other commercial vehicle, with a stator and a rotor having electric machine (also referred to as an electric motor), a separating clutch with a first coupling component for rotationally fixed Connection with an output shaft of an internal combustion engine, such as a diesel or gasoline engine, prepared and rotatably connected to a second coupling component with the rotor, as well as with the rotor operatively connected dual clutch.
  • a hybrid module i. a hybridized / hybrid multiple clutch
  • a powertrain of a motor vehicle such as a car, truck, bus or other commercial vehicle
  • a stator and a rotor having electric machine also referred to as an electric motor
  • a separating clutch with a first coupling component for rotationally fixed Connection with an output shaft of an internal combustion engine, such as a diesel or gasoline engine, prepared and rotatably connected to
  • hybrid module for a powertrain of a vehicle, which hybrid module includes a first disconnect clutch, an electric motor, and a second disconnect clutch.
  • the first separating clutch is arranged in the torque flow in the drive train between an internal combustion engine and the electric motor and the second separating clutch in the torque flow in the drive train between the electric motor and a transmission.
  • hybrid modules known from the prior art, however, it has proven to be disadvantageous that they are often relatively bulky. Especially in the axial direction most hybrid modules occupy a relatively large amount of space, so that their use for smaller or smallest vehicles is relatively limited so far. In addition, their construction is relatively complex, so that there are disadvantages in terms of manufacturing costs.
  • the separating clutch and the dual clutch are arranged in a common wet chamber, which in turn is arranged radially and / or axially within the electric machine, the required installation space is further reduced.
  • the disconnect clutch and the dual clutch are in the axial direction of the hybrid module within the electric machine, i. arranged within two opposite axial end faces of the electric machine, preferably of the stator and / or the rotor, the hybrid module is further optimized space.
  • the separating clutch and the dual clutch in each case have a plurality of mutually rotatably connectable connecting elements which are arranged in the radial direction of the hybrid module (approximately / approximately) at the same height (relative to a rotational axis of the hybrid module).
  • Connecting elements of the separating clutch are preferably arranged at the same radial height as connecting elements of the double clutch.
  • the structure of the hybrid module is further simplified and the production costs are further reduced. It is furthermore advantageous if at least one of the clutches, preferably each partial clutch of the double clutch, is / are actuated with a preferably hysteresis-free or hysteresis-poor hydraulic first actuating system. As a result, a particularly direct actuation of the clutches is implemented.
  • the first actuating system has a biased by a metal bellows and the position of the respective coupling predetermining first pressure element.
  • a particularly skilled training of the actuation system is realized.
  • space can be saved considerably and the hysteresis properties of the actuation system can be further optimized.
  • the operation of the hybrid module is further increased in efficiency.
  • the second actuating system has a membrane element forming a second pressure element. This makes it possible to operate a very short operating hysteresis-free.
  • first actuation system and / or the second actuation system have / has a centrifugal force compensation unit. This makes the operation of the hybrid module even more efficient.
  • the invention relates to a powertrain for a hybrid vehicle, i. a hybrid motor vehicle, with a hybrid module according to at least one of the embodiments described above.
  • the drive train is designed to be particularly effective.
  • an actuation system for a disconnect clutch of a hybrid module of the parallel type having a small hysteresis, is thus implemented. puts.
  • the solution according to the invention serves, in particular, to further reduce the installation space of the hybrid module and, on the other hand, to enable a simple assembly of the hybrid module according to the parallel type.
  • a separating clutch, a first partial clutch and a second partial clutch of a double clutch are arranged in series, viewed in the axial direction, relative to each other and substantially at a common distance to a rotational axis of the hybrid module; Furthermore, the couplings have a substantially common / same dimension in the radial direction.
  • a wet chamber is preferably arranged completely within the electric machine of the hybrid module according to the parallel type.
  • the disconnect clutch has an actuator (first actuation system) that has little or no hysteresis.
  • first actuation system first actuation system
  • the disconnect clutch as incorporated in the parallel type hybrid module may include an integrated return spring which, in turn, may take on various shapes and configurations of a bellows to implement various spring rates.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a hybrid module according to the invention according to a first embodiment, wherein the formation of the hybrid module by its electric machine and clutches is clearly visible,
  • FIG. 2 is a perspective view of a rigid housing of the electric machine connected by means of a plurality of bolts, as in the hybrid module according to FIG.
  • Fig. 1 is used, wherein the housing is shown cut in the longitudinal direction, so that the attachment via one of the bolts in the form of a
  • FIG. 1 shows a schematic exploded view of the hybrid module according to FIG. 1, wherein the assembly process for assembling the hybrid module is shown schematically, FIG.
  • FIG. 4 is a detail view of the longitudinally cut hybrid module of FIG.
  • FIG. 5 is a detailed longitudinal sectional view of a first actuating system in the region of two metal bellows, wherein this first actuating system is used in a hybrid module of a second embodiment, and wherein the respective metal bellows in particular has an additional reinforcement compared to the first embodiment,
  • FIG. 6 is a detailed longitudinal sectional view of a first actuating system in the region of two metal bellows, which actuating system is used in a hybrid module of a third embodiment, and wherein the cross-sectional shape of the respective metal bellows is now carried out somewhat differently,
  • FIG. 7 is a detailed longitudinal sectional view of a first actuating system in the region of two metal bellows, which actuating system is used in a hybrid module of a fourth embodiment, with a further variable formations of the respective metal bellows,
  • FIG. 8 is a detailed view of the hybrid module according to the first embodiment in the region of a (second) actuating system of the separating clutch, wherein the second actuating system is provided with a membrane element,
  • FIG. 9 shows a further detailed view of the section of the second actuating system marked IX in FIG. 8, one being a centrifugal force compensation unit comprising additional receiving chamber of the second actuating system can be seen in detail, and
  • FIG. 10 is a detailed longitudinal sectional view of a hybrid module according to a fifth embodiment, wherein a plate spring of the centrifugal balance unit of the second actuating system is rubberized.
  • a hybrid module according to the invention 1 according to a preferred first embodiment in longitudinal section particularly well visible.
  • the hybrid module 1 is in an operating state part of a drive train of a hybrid vehicle and is used in particular in the torque flow between an internal combustion engine, which is not shown here for clarity, or an electric machine 4 and a sake of clarity also not shown here.
  • the hybrid module 1 has, in principle, a plurality of clutches 5 and 8, which are combined with the electric machine 4, forming the hybrid module 1.
  • a disconnect clutch 5 (also referred to as a first clutch / K0 clutch) of the hybrid module 1 is used to couple an output shaft of the internal combustion engine with a (rotor) fixed component 23 of a rotor 3 of the electric machine 4.
  • This is a first clutch component 6, preferably in shape a clutch disc, the clutch 6, prepared for rotationally fixed connection to the output shaft of the internal combustion engine.
  • the first coupling component 6 is rotatably connected in Fig. 1 with a further rotatably coupled to the output shaft connecting shaft portion 24.
  • a second coupling component 7 of the separating clutch 5 is connected to the rotor fixed component 23 rotatably connected, wherein the rotor-fixed component 23 forms a rotor housing 25 of the rotor 3 / has.
  • the first coupling component 6 has a first connecting element 11a and the second coupling component 7 has a second connecting element 12a.
  • the connecting elements 1 1 a and 12 a are performed due to the execution of the separating clutch 5 as a friction clutch in the form of friction plates / friction elements.
  • the two connecting elements 1 1 a and 12 a are then rotatably in a coupled position of the clutch 5, under frictional engagement, connected to each other and in a disengaged position of the clutch 5 without torque zueinan-, ie freely rotatable relative to each other, arranged.
  • a dual clutch 8 is integrated.
  • the double clutch 8 in turn has two partial clutches 13 and 14, here again in the form of a friction clutch, on.
  • the two partial clutches 13 and 14 in turn have a first coupling component 26, 28 and a second coupling component 27 and 29.
  • a first partial clutch 13 (also referred to as a second clutch / K1 clutch) of the dual clutch 8 has a first clutch component 26, which in the operating state is rotatably connected to a first transmission input shaft 30 of the transmission. With a second coupling component 27, the first sub-clutch 13 is in turn rotatably coupled to the rotor-fixed component 23 / connected.
  • the two clutch components 26 and 27 of the first part clutch 13 in turn have first and second connecting elements 1 1 b, 12b in the form of friction plates / friction plates, which are frictionally engaged with each other in an engaged position of the first part clutch 13 and in a disengaged position free are arranged rotatable to each other.
  • the second sub-clutch 14 (also referred to as the third clutch / K2 clutch) of the dual clutch 8 is designed in accordance with the first sub-clutch 13.
  • a first coupling component 28 of the second partial clutch 14 is non-rotatably connected to a further, second transmission input shaft 31 of the transmission.
  • a second coupling component 29 of this second partial coupling 14 is in turn rotationally fixed with the ro- peatest component 23 coupled / connected.
  • the two clutch components 28 and 29 of the second sub-clutch 14 in turn have first and second connecting elements 1 1 c, 12c in the form of friction disks / friction plates, which are frictionally engaged in a coupled position of the second sub-clutch 14 / rotatably connected to each other and in one disengaged position freely rotatable to each other are arranged.
  • the separating clutch 5 Due to their construction with the various connecting elements 1 1 a to 1 1 c, 12a to 12c, the separating clutch 5, the first partial clutch 13 and the second partial clutch 14 are also referred to as multi-plate clutches.
  • the rotor-fixed component 23 of the rotor 3 can be seen particularly well in conjunction with FIG.
  • the rotor-fixed component 23 also serves as a receiving housing for the clutches 5 and 8.
  • a rotor 3 with forming rotor coil 32 is attached.
  • the rotor coil 32 and the rotor-fixed component 23 form the rotor 3 of the electric machine 4.
  • a stator 2 of the electric machine 4, against which the rotor 3 is rotatably mounted, is fixedly mounted in a housing 33 of the hybrid module 1.
  • the electric machine 4 with its rotor 3 and its stator 2 is designed such that both the separating clutch 5 and the dual clutch 8 are arranged radially and axially within the electric machine 4 as a whole.
  • the clutches 5 and 8 are arranged integrally radially within the rotor coil 32 of the rotor 3.
  • the separating clutch 5 and the double clutch 8 are seen in the axial direction of the hybrid module 1 within two opposite axial end faces 9 and 10 of the electric machine 4.
  • the two end faces 9 and 10 are formed by two axial ends of the stator 2, namely by side of a stator coil 34 of the stator 2 arranged electronic terminals.
  • a wet chamber 35 which receives the clutches 5 and 8, completely arranged.
  • the wet chamber 35 is in turn sealed to the environment.
  • the wet chamber 35 thus serves to form the clutches 5 and 8 as wet-running clutches.
  • the connecting elements 1 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 12a, 12b, 12c of the clutches 5 and 8 are arranged integrally on a same radial height.
  • the connecting elements 1 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 12a, 12b, 12c all have a same radial outer and a radial inner diameter.
  • the first connecting elements 1 1 a to 1 1 c each have a specific first inner diameter and a specific first outer diameter
  • the second connecting elements 12a to 12c each have a specific second inner diameter and a specific second outer diameter.
  • FIG. 3 a schematic assembly principle of the hybrid module 1 according to the preferred first exemplary embodiment is shown particularly well.
  • an assembly of housing 33 and stator 2 is assembled.
  • the rotor 3 is mounted on an intermediate assembly comprising the separating clutch 5 and the first part clutch 13.
  • An actuating unit comprising the actuating systems 15, 36 of the two partial clutches 13 and 14 of the dual clutch 8, is also provided.
  • a further intermediate assembly which has the second part clutch 14 is provided. After assembly of the individual components of the hybrid module 1, these are connected to each other in succession, so that the overall assembly of FIG. 1 results.
  • FIG. 4 shows a detailed representation of a (first) actuating system 15 of the first partial clutch 13.
  • the first actuating system 15 is essentially very similar to a further, third actuating system 36 constructed and functioning, wherein the third actuating system 36 of the second partial clutch 14 is assigned.
  • the first actuating system 5 has a first pressure element 17 which, in the axial direction of the hybrid module 1, ie along a rotation axis 37 of the hybrid module 1, slidably arranged.
  • the first actuating system 15 is designed as a piston-less actuator and has an axially fixed support member 38.
  • the first pressure element 17 is biased by two metal bellows 16a and 16b relative to the support member 38 in the axial direction resiliently.
  • the first pressure element 17 serves in this case as an actuating element of the first partial clutch 13 and thus for engagement or disengagement of the first partial clutch 13.
  • the first actuating system 15 is designed so hydraulically that when a pressure is applied between the support element 38, the first pressure element 17 and the metal bellows 16a and 16b formed (first) pressure chamber 39 (the first actuating system 15), the first pressure member 17 is pressed in the axial direction against the connecting elements 1 1 b and 12b and urges them into the engaged position. In the disengaged position of the first partial clutch 13, the first pressure element 17 is in turn arranged without pressure and spaced from the connecting elements 1 1 b and 12b or pressure-fitting to these.
  • the metal bellows 16a, 16b which form return springs, serve to divide the first pressure element 17 back relative to the support element 38.
  • a first centrifugal force compensation unit 21 is also provided.
  • the first centrifugal force compensation unit 21 acts on the first pressure element 17 so as to move in a manner that is displaceable at increasing rotational speeds such that the
  • Restoring force of the metal bellows 16a, 16b is supported.
  • a compensating adjusting element 40 of the first centrifugal force balancing unit 21 is supported to an axial side of the first pressure element 17 facing the connecting elements 11b and 12b.
  • the compensating adjusting element 40 is also axially prestressed by means of a (third) metal bellows 16c, this metal bellows 16c in turn serving as a return spring.
  • a further (second) pressure chamber 41 of the first centrifugal force balancing unit 21 an increased pressure is built up between an axially fixed component and the compensating actuator 40 and a reduced contact force of the first pressure element 17 on the connecting elements 11 b and 12 b is produced due to the prevailing centrifugal forces.
  • the third actuating system 36 of the second partial clutch 14 is also equipped with two metal bellows 16d and 16e serving as return springs for forming a (third) pressure chamber 42.
  • the metal bellows 16d and 16e bias a further (third) pressure element 43, which serves to actuate the second partial clutch 14, in a restoring manner relative to an axially fixed component.
  • FIGS. 5 to 7 show alternative embodiments of the metal bellows 16a to 16e.
  • the two metal bellows 16a and 16b of the first actuating system 15 are shown, but these also represent principal design alternatives of the metal bellows 16c to 16e.
  • the individual metal bellows 16a and 16b can also have more than just two folds, about three / three and one-half folds.
  • the metal bellows 16a and 16b can each also have a reinforcement 44 as an additional reinforcing sheet.
  • the reinforcement 44 may extend over the entire length of the respective metal bellows 16a, 16b, but is limited in its axial extension here and in particular extends only substantially over two folds.
  • the reinforcement 44 always acts in addition to restoring the geometry of the metal bellows 16a and 16b.
  • Fig. 6 it is also possible to design the cross-sectional shape of the metal bellows 16a and 16b differently. While at least a first fold of the respective metal bellows 16a, 16b is ⁇ -shaped in cross-section, at least one further fold is U / V-shaped.
  • a second actuating system 18 serves to actuate the separating clutch 5.
  • the second actuating system 18 has a membrane element 19 / a diaphragm spring in the form of a second pressure element 20.
  • the membrane element 19 is on the one hand fixed to the housing supported, on the other hand, applied to the connecting elements 1 1 a and 12 a of the separating clutch 5 in the axial direction.
  • the membrane element 19 is pivoted and accordingly the separating clutch 5 is actuated.
  • the second actuating system 18 also has a (second) centrifugal force compensation unit 22.
  • the second centrifugal force compensation unit 22 acts in principle like the first centrifugal force compensation unit 21.
  • a receiving chamber 46 which in turn forms a fifth pressure chamber 48, disposed radially within the membrane element 19 and the fourth pressure chamber 45.
  • a plate spring 47 is arranged as a return element in the receiving chamber 46.
  • an axial or radial double clutch arrangement 8 with an integrated clutch KO 5 in the wet area 35 for hybridization (decoupling or connection of the combustor) is implemented.
  • a direct return spring 16a to 16e is integrated.
  • the design of the restoring forces is implemented by a different bellows geometry. This different spring rate can be achieved by the following changes in the characteristic: a) different wall thicknesses, b) variable bellows profiles, c) partial double walling due to two sheet thicknesses.
  • the K1 / K2 13, 14 is preferably designed with a hysteresis-poor actuating system 15. It's a simple one
  • the K0 5 can be arranged directly in the wet space 35 of the double clutch 8.
  • a membrane-based configuration on a modular basis has the advantage that an actuation module 18 can be designed which is particularly hysteresis-free.
  • An integrated centrifugal oil balance is optional.
  • the arrangement may be designed with sub-assembly in the membrane module 18 including centrifugal oil compensation or the arrangement with membrane module 18 including Fliehölkompensation and rubberized plate spring 47 be configured as Fliehölraumtrennung.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hybridmodul (1) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit einer einen Stator (2) und einen Rotor (3) aufweisenden Elektromaschine (4), einer Trennkupplung (5), die mit einem ersten Kupplungsbestandteil (6) zur drehfesten Verbindung mit einer Ausgangswelle eines Verbrennungsmotors vorbereitet und mit einem zweiten Kupplungsbestandteil (7) drehfest mit dem Rotor (3) verbunden ist, sowie einer mit dem Rotor (3) wirkverbundenen Doppelkupplung (8), wobei sowohl die Trennkupplung (5) als auch die Doppelkupplung (8) radial innerhalb der Elektromaschine (4) angeordnet sind; sowie einen Antriebsstrang für ein Hybridfahrzeug mit einem Hybridmodul (1).

Description

Hybridmodul mit vollintegrierten Trenn- und Doppelkupplungen
Die Erfindung betrifft ein Hybridmodul, d.h. eine hybridisierte / Hybrid- Mehrfachkupplung, für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, wie eines Pkws, Lkws, Busses oder anderen Nutzfahrzeuges, mit einer einen Stator sowie einen Rotor aufweisenden Elektromaschine (auch als Elektromotor bezeichnet), einer Trennkupplung, die mit einem ersten Kupplungsbestandteil zur drehfesten Verbindung mit einer Ausgangswelle eines Verbrennungsmotors, wie eines Diesel- oder Ottomotors, vorbe- reitet und mit einem zweiten Kupplungsbestandteil drehfest mit dem Rotor verbunden ist, sowie einer mit dem Rotor wirkverbundenen Doppelkupplung.
Gattungsgemäßer Stand der Technik ist aus der DE 10 2009 059 944 A1 bekannt. Hierin ist ein Hybridmodul für einen Antriebsstrang eines Fahrzeuges offenbart, wobei dieses Hybridmodul eine erste Trennkupplung, einen Elektromotor und eine zweite Trennkupplung aufweist. Die erste Trennkupplung ist im Momentenfluss im Antriebsstrang zwischen einem Verbrennungsmotor und dem Elektromotor und die zweite Trennkupplung im Momentenfluss im Antriebsstrang zwischen Elektromotor und einem Getriebe angeordnet.
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Hybridmodulen hat es sich jedoch als nachteilig herausgestellt, dass diese häufig relativ großbauend sind. Insbesondere in axialer Richtung nehmen die meisten Hybridmodule einen relativ großen Bauraum ein, sodass deren Einsatz für kleinere oder kleinste Fahrzeuge bisher relativ beschränkt ist. Zudem ist deren Aufbau relativ aufwändig, sodass auch hinsichtlich der Herstellkosten Nachteile bestehen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und insbesondere ein Hybridmodul zur Verfü- gung zu stellen, das so bauraumoptimiert ausgestaltet ist, dass es möglichst vielseitig einsetzbar sein soll. Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass sowohl die Trennkupplung als auch die Doppelkupplung (d.h. die beiden der Doppelkupplung angehörenden Teilkupplungen) radial innerhalb der Elektromaschine angeordnet sind. Durch diese Anordnung der Kupplungen des Hybridmoduls zueinander ist das Hybridmodul an sich in axialer Richtung besonders kurzbauend ausgestaltet. Die Einsatzvariabilität des Hybridmoduls nimmt somit wesentlich zu.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
Sind die Trennkupplung und die Doppelkupplung in einer gemeinsamen Nasskammer angeordnet, die wiederum radial und/oder axial innerhalb der Elektromaschine angeordnet ist, wird der benötigte Bauraum weiter reduziert.
Sind die Trennkupplung und die Doppelkupplung in axialer Richtung des Hybridmoduls innerhalb der Elektromaschine, d.h. innerhalb zweier einander abgewandter axialer Stirnseiten der Elektromaschine, vorzugsweise des Stators und/oder des Rotors, angeordnet, wird das Hybridmodul weiter bauraumtechnisch optimiert.
Desweiteren ist es vorteilhaft, wenn die Trennkupplung und die Doppelkupplung jeweils die mehrere miteinander drehfest verbindbare Verbindungselemente aufweisen, die in radialer Richtung des Hybridmoduls (ungefähr / zirka) auf gleicher Höhe (relativ zu einer Drehachse des Hybridmoduls) angeordnet sind. Verbindungselemente der Trennkupplung sind dabei bevorzugt auf gleicher radialer Höhe wie Verbindungselemente der Doppelkupplung angeordnet. Dadurch wird der Bauraum radial innerhalb der Elektromaschine noch effizienter ausgenutzt.
Sind die Trennkupplung sowie die Doppelkupplung in axialer Richtung des Hybridmo- duls nebeneinander / aneinander gereiht angeordnet, wird der Aufbau des Hybridmoduls weiter vereinfacht und die Herstellkosten werden weiter gesenkt. Von Vorteil ist es weiterhin, wenn zumindest eine der Kupplungen, vorzugsweise jede Teilkupplung der Doppelkupplung, mit einem vorzugsweise hysteresefreien oder hysteresearmen hydraulischen ersten Betätigungssystem betätigt ist / sind. Dadurch ist eine besonders direkte Betätigung der Kupplungen umgesetzt.
In diesem Zusammenhang ist es auch besonders zweckmäßig, wenn das erste Betätigungssystem ein mittels eines Metallfaltenbalges vorgespanntes sowie die Stellung der jeweiligen Kupplung vorgebendes erstes Druckelement aufweist. Dadurch ist eine besonders geschickte Ausbildung des Betätigungssystems realisiert. Auch kann wie- derum Bauraum deutlich eingespart werden und die Hystereseeigenschaften des Betätigungssystems weiter optimiert werden.
Ist zumindest eine der Kupplungen, vorzugsweise die Trennkupplung, mit einem vorzugsweise hysteresefreien oder hysteresearmen hydraulischen zweiten Betätigungs- System betätigt, wird die Betätigung des Hybridmoduls weiter in der Effizienz gesteigert.
Diesbezüglich ist es insbesondere vorteilhaft, wenn das zweite Betätigungssystem ein ein zweites Druckelement ausbildendes Membranelement aufweist. Dadurch ist es möglich einen besonders kurzen Betätigungsweg hysteresefrei zu bedienen.
In diesem Zusammenhang ist es wiederum von Vorteil, wenn das erste Betätigungssystem und/oder das zweite Betätigungssystem (jeweils) eine Fliehkraftausgleichseinheit aufweisen / aufweist. Dadurch ist die Betätigung des Hybridmoduls noch effizien- ter ausgeführt.
Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang für ein Hybridfahrzeug, d.h. ein hybrides Kraftfahrzeug, mit einem Hybridmodul nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen. Dadurch ist auch der Antriebsstrang besonders effektiv ausgebildet.
In anderen Worten ausgedrückt, ist somit ein Betätigungssystem für eine Trennkupplung eines Hybridmoduls des Paralleltyps, aufweisend eine kleine Hysterese, umge- setzt. Die erfindungsgemäße Lösung dient insbesondere dazu, den Bauraum des Hybridmoduls weiter zu reduzieren und andererseits eine einfache Montage des Hybridmoduls nach dem Paralleltyp zu ermöglichen. In einem Hybridmodul des Paralleltyps sind eine Trennkupplung, eine erste Teilkupplung und eine zweite Teilkupplung einer Doppelkupplung in Reihe, in axialer Richtung gesehen, zueinander und im Wesentlichen in einem gemeinsamen Abstand zu einer Drehachse des Hybridmoduls angeordnet; des Weiteren weisen die Kupplungen eine im Wesentlichen gemeinsame / gleiche Abmessung in radialer Richtung auf. Dabei ist bevorzugt eine Nasskammer vollständig innerhalb der Elektromaschine des Hybridmoduls nach dem Paralleltyp angeordnet. Desweiteren weist vorzugsweise die Trennkupplung in dem Hybridmodul des Paralleltyps ein Betätigungselement (erstes Betätigungssystem) auf, das keine oder nur eine geringe Hysterese aufweist. Dadurch ist eine vereinfachte Montage gesichert, sodass spezifische Unterzusammenbauten definiert werden, die in einer vorbestimmten Reihenfolge miteinander verbunden werden. Desweiteren kann die Trennkupplung, wie sie in dem Hybridmodul des Paralleltyps integriert ist, eine integrierte Rückstellfeder aufweisen, die wiederum verschiedene Formen sowie Konfigurationen eines Balgs einnehmen kann, um verschiedene Federraten umzusetzen.
Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von verschiedenen Figuren näher erläu- tert, in welchem Zusammenhang auch prinzipiell verschiedene Ausführungsbeispiele dargestellt sind.
Es zeigen: Fig. 1 eine Längsschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls nach einem ersten Ausführungsbeispiel, wobei die Ausbildung des Hybridmoduls seitens seiner Elektromaschine sowie Kupplungen gut erkennbar ist,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines starren mittels mehrerer Bolzen ver- bundenen Gehäuses der Elektromaschine, wie es in dem Hybridmodul nach
Fig. 1 eingesetzt ist, wobei das Gehäuse in Längsrichtung geschnitten dargestellt ist, sodass die Befestigung über einen der Bolzen in Form eines
Schraubbolzens zu erkennen ist, Fig. 3 eine schematische Explosionsdarstellung des Hybridmoduls nach Fig. 1 , wobei der Montagevorgang zum Zusammenbau des Hybridmoduls schematisch dargestellt ist,
Fig. 4 eine Detailansicht des in Längsrichtung geschnittenen Hybridmoduls nach Fig.
1 im Bereich einer ersten Teilkupplung der Doppelkupplung, wobei ein, auf die erste Teilkupplung verstellend einwirkendes, erstes Betätigungssystem im Aufbau veranschaulicht ist,
Fig. 5 eine detaillierte Längsschnittdarstellung eines ersten Betätigungssystems im Bereich zweier Metallfaltenbälge, wobei dieses erste Betätigungssystem in einem Hybridmodul eines zweiten Ausführungsbeispiels eingesetzt ist, und wobei der jeweilige Metallfaltenbalg gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel insbesondere eine zusätzliche Verstärkung aufweist,
Fig. 6 eine detaillierte Längsschnittdarstellung eines ersten Betätigungssystems im Bereich zweier Metallfaltenbälge, welches Betätigungssystem in einem Hybridmodul eines dritten Ausführungsbeispiels eingesetzt ist, und wobei die Querschnittsform des jeweiligen Metallfaltenbalges nun etwas anders ausgeführt ist,
Fig. 7 eine detaillierte Längsschnittdarstellung eines ersten Betätigungssystems im Bereich zweier Metallfaltenbälge, welches Betätigungssystem in einem Hybridmodul eines vierten Ausführungsbeispiels eingesetzt ist, mit einer weiteren variablen Ausformungen des jeweiligen Metallfaltenbalges,
Fig. 8 eine Detailansicht des Hybridmoduls nach dem ersten Ausführungsbeispiel im Bereich eines (zweiten) Betätigungssystems der Trennkupplung, wobei das zweite Betätigungssystem mit einem Membranelement versehen ist,
Fig. 9 eine weitere Detailansicht des in Fig. 8 mit IX gekennzeichneten Ausschnittes des zweiten Betätigungssystems, wobei eine eine Fliehkraftausgleichseinheit aufweisende zusätzliche Aufnahmekammer des zweiten Betätigungssystems detailliert zu erkennen ist, und
Fig. 10 eine detaillierte Längsschnittdarstellung eines Hybridmoduls nach einem fünf- ten Ausführungsbeispiel, wobei eine Tellerfeder der Fliehkraftausgleichseinheit des zweiten Betätigungssystems gummiert ist.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Auch können die unterschiedlichen Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele frei miteinander kombiniert werden. Die verschiedenen Ausführungsbeispiele sind im Wesentlichen gleich aufgebaut sowie funktionierend, weshalb nachfolgend für die zweiten bis fünften Ausführungsbeispiele auch lediglich deren Unterschiede gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben sind.
In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Hybridmodul 1 nach einem bevorzugten ersten Ausführungsbeispiel im Längsschnitt besonders gut erkennbar. Das Hybridmodul 1 ist in einem Betriebszustand Bestandteil eines Antriebsstranges eines Hybridfahrzeuges und ist insbesondere im Drehmomentenfluss zwischen einem Verbrennungsmotor, der hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellt ist, bzw. einer Elektromaschine 4 sowie einem hier der Übersichtlichkeit halber ebenfalls nicht dargestellten Getriebe eingesetzt. Das Hybridmodul 1 weist prinzipiell mehrere Kupplungen 5 und 8 auf, die mit der Elektromaschine 4, unter Ausbildung des Hybridmoduls 1 , kombiniert sind.
Eine Trennkupplung 5 (auch als erste Kupplung / K0-Kupplung bezeichnet) des Hybridmoduls 1 dient zum Koppeln einer Ausgangswelle des Verbrennungsmotors mit einem (rotor-)festen Bestandteil 23 eines Rotors 3 der Elektromaschine 4. Hierfür ist ein erster Kupplungsbestandteil 6, vorzugsweise in Form einer Kupplungsscheibe, der Trennkupplung 6, zum drehfesten Verbinden mit der Ausgangswelle des Verbrennungsmotors vorbereitet. Der erste Kupplungsbestandteil 6 ist in Fig. 1 drehfest mit einem mit der Ausgangswelle weiter drehgekoppelten Verbindungswellenabschnitt 24 verbunden. Ein zweiter Kupplungsbestandteil 7 der Trennkupplung 5 ist mit dem rotor- festen Bestandteil 23 drehfest verbunden, wobei der rotorfeste Bestandteil 23 ein Rotoraufnahmegehäuse 25 des Rotors 3 bildet / aufweist. Der erste Kupplungsbestandteil 6 weist ein erstes Verbindungselement 1 1 a und der zweite Kupplungsbestandteil 7 weist ein zweites Verbindungselement 12a auf. Die Verbindungselemente 1 1 a und 12a sind aufgrund der Ausführung der Trennkupplung 5 als Reibungskupplung in Form von Reibscheiben / Reibelementen ausgeführt. Die beiden Verbindungselemente 1 1 a und 12a sind dann auf typischer Weise in einer eingekuppelten Stellung der Trennkupplung 5 drehfest, unter Reibkraftschluss, miteinander verbunden und in einer ausgekuppelten Stellung der Trennkupplung 5 drehmomentübertragungslos zueinan- der, d.h. frei relativ zueinander verdrehbar, angeordnet.
Auch ist in dem Hybridmodul 1 eine Doppelkupplung 8 integriert. Die Doppelkupplung 8 weist wiederum zwei Teilkupplungen 13 und 14, hier jeweils wiederum in Form einer Reibungskupplung, auf. Die beiden Teilkupplungen 13 und 14 weisen wiederum einen ersten Kupplungsbestandteil 26, 28 sowie einen zweiten Kupplungsbestandteil 27 und 29 auf.
Eine erste Teilkupplung 13 (auch als zweite Kupplung / K1 -Kupplung bezeichnet) der Doppelkupplung 8 weist einen ersten Kupplungsbestandteil 26 auf, der im Betriebszu- stand mit einer ersten Getriebeeingangswelle 30 des Getriebes drehfest verbunden ist. Mit einem zweiten Kupplungsbestandteil 27 ist die erste Teilkupplung 13 wiederum drehfest mit dem rotorfesten Bestandteil 23 gekoppelt / verbunden. Die beiden Kupplungsbestandteile 26 und 27 der ersten Teilkupplung 13 weisen wiederum erste sowie zweite Verbindungselemente 1 1 b, 12b in Form von Reibscheiben / Reiblamellen auf, die in einer eingekuppelten Stellung der ersten Teilkupplung 13 reibkraftschlüssig / drehfest miteinander verbunden sind und in einer ausgekuppelten Stellung frei verdrehbar zueinander angeordnet sind.
Die zweite Teilkupplung 14 (auch als dritte Kupplung / K2-Kupplung bezeichnet) der Doppelkupplung 8 ist gemäß der ersten Teilkupplung 13 ausgestaltet. Hierbei ist ein erster Kupplungsbestandteil 28 der zweiten Teilkupplung 14 drehfest mit einer weiteren, zweiten Getriebeeingangswelle 31 des Getriebes verbunden. Ein zweiter Kupplungsbestandteil 29 dieser zweiten Teilkupplung 14 ist wiederum drehfest mit dem ro- torfesten Bestandteil 23 gekoppelt / verbunden. Auch die beiden Kupplungsbestandteile 28 und 29 der zweiten Teilkupplung 14 weisen wiederum erste sowie zweite Verbindungselemente 1 1 c, 12c in Form von Reibscheiben / Reiblamellen auf, die in einer eingekuppelten Stellung der zweiten Teilkupplung 14 reibkraftschlüssig / drehfest mit- einander verbunden sind und in einer ausgekuppelten Stellung frei verdrehbar zueinander angeordnet sind.
Aufgrund ihres Aufbaus mit den verschiedenen Verbindungselementen 1 1 a bis 1 1 c, 12a bis 12c sind die Trennkupplung 5, die erste Teilkupplung 13 und die zweite Teil- kupplung 14 auch als Lamellenkupplungen bezeichnet.
Der rotorfeste Bestandteil 23 des Rotors 3 ist besonders gut in Verbindung mit Fig. 2 zu erkennen. Der rotorfeste Bestandteil 23 dient auch als Aufnahmegehäuse für die Kupplungen 5 und 8.
Zurückkommend auf Fig. 1 ist ersichtlich, dass im zusammengebauten Zustand des Hybridmoduls 1 auf einer radialen Außenseite des rotorfesten Bestandteils 23 eine den Rotor 3 mit ausbildende Rotorspule 32 befestigt ist. Die Rotorspule 32 sowie der rotorfeste Bestandteil 23 bilden den Rotor 3 der Elektromaschine 4 aus. Ein Stator 2 der Elektromaschine 4, gegenüber dem der Rotor 3 drehbar gelagert ist, ist fest in einem Gehäuse 33 des Hybridmoduls 1 angebracht. Erfindungsgemäß ist die Elektromaschine 4 mit ihrem Rotor 3 sowie ihrem Stator 2 so ausgebildet, dass sowohl die Trennkupplung 5 als auch die Doppelkupplung 8 gesamtheitlich radial und axial innerhalb der Elektromaschine 4 angeordnet sind. Insbesondere sind die Kupplungen 5 und 8 gesamtheitlich radial innerhalb der Rotorspule 32 des Rotors 3 angeordnet. Die Trennkupplung 5 sowie die Doppelkupplung 8 sind in axialer Richtung des Hybridmoduls 1 gesehen innerhalb zweier einander abgewandter axialer Stirnseiten 9 und 10 der Elektromaschine 4 angeordnet. Die beiden Stirnseiten 9 und 10 werden durch zwei axiale Enden des Stators 2, nämlich durch seitlich einer Statorspule 34 des Sta- tors 2 angeordneter Elektronikanschlüsse, gebildet.
Innerhalb der axialen Abmaße des Stators 2 ist eine Nasskammer 35, die die Kupplungen 5 und 8 aufnimmt, vollständig angeordnet. Die Nasskammer 35 ist wiederum zur Umgebung hin abgedichtet / abgeschlossen. Die Nasskammer 35 dient somit zum Ausbilden der Kupplungen 5 und 8 als nasslaufende Kupplungen.
Auch ist in Fig. 1 zu erkennen, dass die Verbindungselemente 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 12a, 12b, 12c der Kupplungen 5 und 8 gesamtheitlich auf einer gleichen radialen Höhe angeordnet sind. Insbesondere weisen die Verbindungselemente 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 12a, 12b, 12c allesamt einen gleichen radialen Außen- sowie einen radialen Innendurchmesser auf. Somit weisen die ersten Verbindungselemente 1 1 a bis 1 1 c jeweils einen bestimmten ersten Innendurchmesser sowie einen bestimmten ersten Außendurch- messer auf, und die zweiten Verbindungselemente 12a bis 12c weisen jeweils einen bestimmten zweiten Innendurchmesser sowie einen bestimmten zweiten Außendurchmesser auf. Auch ist zu erkennen, dass die Verbindungselemente 1 1 a bis 1 1 c und 12a bis 12c in axialer Richtung nebeneinander aufgereiht sind. In Verbindung mit Fig. 3 ist besonders gut ein schematisches Zusammenbauprinzip des Hybridmoduls 1 nach dem bevorzugten ersten Ausführungsbeispiel dargestellt. Hierzu wird ein Zusammenbau aus Gehäuse 33 und Stator 2 zusammengestellt. Der Rotor 3 wird auf einem Zwischenzusammenbau, der die Trennkupplung 5 sowie die ersten Teilkupplung 13 aufweist, aufgebracht. Eine Betätigungseinheit, aufweisend die Betätigungssysteme 15, 36 der beiden Teilkupplungen 13 und 14 der Doppelkupplung 8, wird ebenfalls bereitgestellt. Zudem wird ein weiterer Zwischenzusammenbau, der die zweite Teilkupplung 14 aufweist vorgesehen. Nach Zusammenbau der einzelnen Bestandteile des Hybridmoduls 1 werden diese, nacheinander miteinander verbunden, sodass sich der gesamtheitliche Zusammenbau nach Fig. 1 ergibt.
In Verbindung mit Fig. 4 ist ein weiterer Teilaspekt der Erfindung veranschaulicht. Fig. 4 zeigt eine Detaildarstellung eines (ersten) Betätigungssystems 15 der ersten Teilkupplung 13. Das erste Betätigungssystem 15 ist im Wesentlichen sehr ähnlich zu einem weiteren, dritten Betätigungssystem 36 aufgebaut sowie funktionierend, wobei das dritte Betätigungssystem 36 der zweiten Teilkupplung 14 zugeordnet ist.
Das erste Betätigungssystem 5 weist ein erstes Druckelement 17 auf, das in axialer Richtung des Hybridmoduls 1 , d.h. entlang einer Drehachse 37 des Hybridmoduls 1 , verschiebbar angeordnet ist. Das erste Betätigungssystem 15 ist als kolbenloser Betätiger ausgestaltet und weist ein axialfest angeordnetes Abstützelement 38 auf. Das erste Druckelement 17 ist mittels zweier Metallfaltenbälge 16a und 16b relativ zu dem Abstützelement 38 in axialer Richtung federelastisch vorgespannt. Das erste Dru- ckelement 17 dient hierbei als Betätigungselement der ersten Teilkupplung 13 und somit zum Ein- bzw. Ausrücken der ersten Teilkupplung 13. Das erste Betätigungssystem 15 ist so hydraulisch ausgeführt, dass bei einem Beaufschlagen eines zwischen dem Abstützelement 38, dem erste Druckelement 17 sowie den Metallfaltenbälgen 16a und 16b ausgebildeten (ersten) Druckraums 39 (des ersten Betätigungs- Systems 15) das erste Druckelement 17 in axialer Richtung gegen die Verbindungselemente 1 1 b und 12b gedrückt wird und diese in die eingekuppelte Stellung drängt. In der ausgekuppelten Stellung der ersten Teilkupplung 13 ist das erste Druckelement 17 wiederum drucklos angeordnet und von den Verbindungselementen 1 1 b und 12b beabstandet bzw. drucklos an diesen anliegend. Zum Rücksteilen des ersten Dru- ckelementes 17 relativ zu dem Abstützelement 38 dienen die Metallfaltenbälge 16a, 16b, die Rückstellfedern ausbilden.
In dem ersten Betätigungssystem 15 ist auch eine erste Fliehkraftausgleichseinheit 21 vorgesehen. Die erste Fliehkraftausgleichseinheit 21 wirkt gesamtheitlich bei anstei- genden Drehzahlen derart verschiebend auf das erste Druckelement 17, dass die
Rückstell kraft der Metallfaltenbälge 16a, 16b unterstützt wird. Hierzu ist ein Ausgleichstellelement 40 der ersten Fliehkraftausgleichseinheit 21 zu einer den Verbindungselementen 1 1 b und 12b zugewandten axialen Seite des ersten Druckelementes 17 abgestützt. Auch das Ausgleichsstellelement 40 ist mittels eines (dritten) Metallfalten- balges 16c, wobei dieser Metallfaltenbalg 16c wiederum als Rückstellfeder dient, axial vorgespannt. Bei einem Erhöhen der Drehzahl des Hybridmoduls ist dadurch ein Fliehkraftausgleich umgesetzt. Dabei wird in einem weiteren (zweiten) Druckraum 41 der ersten Fliehkraftausgleichseinheit 21 , zwischen einem axial festen Bestandteil und dem Ausgleichsstellelement 40 ein erhöhter Druck aufgebaut und eine aufgrund der herrschenden Fliehkräfte reduzierte Anpresskraft des ersten Druckelementes 17 an den Verbindungselementen 1 1 b und 12b bewirkt. Dadurch ist gewährleistet, dass das erste Druckelement 17 auch bei hohen Drehzahlen verlässlich offenbar ist. Auch das dritte Betätigungssystem 36 der zweiten Teilkupplung 14 ist mit zwei als Rückstellfedern dienenden Metallfaltenbälgen 16d und 16e zur Ausbildung eines (dritten) Druckraumes 42 ausgestattet. Die Metallfaltenbälge 16d und 16e spannen ein zur Betätigung der zweiten Teilkupplung 14 dienendes, weiteres (drittes) Druckelement 43 relativ zu einem axialfesten Bestandteil rückstellend vor.
In Verbindung mit den Fign. 5 bis 7 sind alternative Ausformungen der Metallfaltenbälge 16a bis 16e aufgeführt. Exemplarisch sind die beiden Metallfaltenbälge 16a und 16b des ersten Betätigungssystems 15 dargestellt, wobei diese jedoch auch prinzipiel- le Ausgestaltungsalternativen der Metallfaltenbälge 16c bis 16e darstellen. Prinzipiell ist zu erkennen, dass die einzelnen Metallfaltenbälge 16a und 16b auch mehr als nur zwei Falten aufweisen können, etwa drei / dreieinhalb Falten.
Die Metallfaltenbälge 16a und 16b können gemäß Fig. 5 auch jeweils eine Verstär- kung 44 als zusätzliches Versteifungsblech aufweisen. Die Verstärkung 44 kann sich über die gesamte Länge des jeweiligen Metallfaltenbalgs 16a, 16b hinweg erstrecken, ist in ihrer axialen Erstreckung jedoch hier begrenzt und erstreckt sich insbesondere nur im Wesentlichen über zwei Falten hinweg. Die Verstärkung 44 wirkt stets zusätzlich rückstellend auf die Geometrie der Metallfaltenbälge 16a und 16b.
Gemäß Fig. 6 ist es auch möglich, die Querschnittsform der Metallfaltenbälge 16a und 16b anders auszugestalten. Während zumindest eine erste Falte des jeweiligen Metallfaltenbalges 16a, 16b im Querschnitt betrachtet Ω-förmig ist, ist zumindest eine weitere Falte U-/V-förmig ausgestaltet.
Auch, wie in Fig. 7 erkennbar, ist es möglich die einzelnen Falten der Metallfaltenbälge 16a und 16b in radialer Richtung in ihrem Abmaß unterschiedlich auszuführen.
In Verbindung mit den Fign. 8 und 9 ist dann ein Bereich des Hybridmoduls 1 nach den Fign. 1 bis 4 an einem zweiten Betätigungssystem 18 dargestellt. Das zweite Betätigungssystem 18 dient zum Betätigen der Trennkupplung 5. Hierfür weist das zweite Betätigungssystem 18 ein Membranelement 19 / eine Membranfeder in Form eines zweiten Druckelementes 20 auf. Das Membranelement 19 ist einerseits gehäusefest abgestützt, andererseits an den Verbindungselementen 1 1 a und 12a der Trennkupplung 5 in axialer Richtung angelegt. In Abhängigkeit eines Druckzustandes in einem vierten Druckraum 45 wird das Membranelement 19 verschwenkt und dementsprechend die Trennkupplung 5 betätigt.
Desweiteren ist erkennbar, dass auch das zweite Betätigungssystem 18 eine (zweite) Fliehkraftausgleichseinheit 22 aufweist. Die zweite Fliehkraftausgleichseinheit 22 wirkt prinzipiell wie die erste Fliehkraftausgleichseinheit 21 . Hierzu ist eine Aufnahmekammer 46, die wiederum einen fünften Druckraum 48 ausbildet, radial innerhalb des Membranelementes 19 sowie des vierten Druckraums 45 angeordnet. Zusätzlich ist eine Tellerfeder 47 als Rückführelement in der Aufnahmekammer 46 angeordnet.
In Verbindung mit Fig. 10 ist erkennbar, dass es prinzipiell auch möglich ist, diese Tellerfeder 47 zu gummieren, d.h. mit einer gummierten Beschichtung auszugestalten. Auch ist die Aufnahmekammer 46 ist etwas anders ausgestaltbar.
In anderen Worten ausgedrückt, ist somit erfindungsgemäß eine axiale oder radiale Doppelkupplungsanordnung 8 mit einer integrierten Kupplung KO 5 im Nassbereich 35 zur Hybridisierung (Entkoppelung oder Zuschaltung des Verbrenners) umgesetzt. Hierbei ist eine direkte Rückstellfeder 16a bis 16e integriert. Die Auslegung der Rückstellkräfte wird durch eine unterschiedliche Balg-Geometrie umgesetzt. Diese unterschiedliche Federrate kann durch folgende Änderungen der Charakteristik erreicht werden: a) unterschiedliche Wandungsstärken, b) variable Balgprofile, c) partielle Doppelwandung durch zwei Blechdicken. Die K1 / K2 13, 14 ist vorzugsweise mit ei- nem hysteresearmen Betätigungssystem 15 ausgestaltet. Dabei ist eine einfache
Vormontage in einer Einheit als Unterzusammenbau möglich. Die K0 5 kann direkt im Nassraum 35 der Doppelkupplung 8 angeordnet sein. Zudem ist eine einfache Montage mit Spannring und Tellerfeder, die das Modul ständig anpressen, möglich. Ein Aufbau mit Membranbetätigung auf modularer Basis hat den Vorteil, dass ein Betäti- gungsmodul 18 ausgestaltet werden kann, das besonders hysteresefrei ist. Ein integrierter Fliehölausgleich ist optional. Dabei kann die Anordnung mit in dem Membranmodul 18 inklusive Fliehölkompensation als Unterzusammenbau ausgestaltet sein oder die Anordnung mit Membranmodul 18 inklusive Fliehölkompensation sowie gummierter Tellerfeder 47 als Fliehölraumtrennung ausgestaltet sein.
Bezuqszeichenliste Hybridmodul
Stator
Rotor
Elektromaschine
Trennkupplung
erster Kupplungsbestandteil der Trennkupplung zweiter Kupplungsbestandteil der Trennkupplung Doppelkupplung
erste Stirnseite
zweite Stirnseite
a erstes Verbindungselement der Trennkupplung b erstes Verbindungselement der ersten Teilkupplung c erstes Verbindungselement der zweiten Teilkupplunga zweites Verbindungselement der Trennkupplungb zweites Verbindungselement der ersten Teilkupplungc zweites Verbindungselement der zweiten Teilkupplung erste Teilkupplung
zweite Teilkupplung
erstes Betätigungssystem
a erster Metallfaltenbalg
b zweiter Metallfaltenbalg
c dritter Metallfaltenbalg
d vierter Metallfaltenbalg
e fünfter Metallfaltenbalg
erstes Druckelement
zweites Betätigungssystem
Membranelement
zweites Druckelement
erste Fliehkraftausgleichseinheit
zweite Fliehkraftausgleichseinheit
rotorfester Bestandteil Verbindungswellenabschnitt
Rotoraufnahmegehäuse
erster Kupplungsbestandteil der ersten Teilkupplung zweiter Kupplungsbestandteil der ersten Teilkupplung erster Kupplungsbestandteil der zweiten Teilkupplung zweiter Kupplungsbestandteil der zweiten Teilkupplung erste Getriebeeingangswelle
zweite Getriebeeingangswelle
Rotorspule
Gehäuse
Statorspule
Nasskammer
drittes Betätigungssystem
Drehachse
Abstützelement
Druckraum
Ausgleichsstellelement
zweiter Druckraum
dritter Druckraum
drittes Druckelement
Verstärkung
vierter Druckraum
Aufnahmekammer
Tellerfeder
fünfter Druckraum

Claims

Patentansprüche
1 . Hybridmodul (1 ) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit einer einen Stator (2) und einen Rotor (3) aufweisenden Elektromaschine (4), einer Trennkupplung (5), die mit einem ersten Kupplungsbestandteil (6) zur drehfesten Verbindung mit einer Ausgangswelle eines Verbrennungsmotors vorbereitet und mit einem zweiten Kupplungsbestandteil (7) drehfest mit dem Rotor (3) verbunden ist, sowie einer mit dem Rotor (3) wirkverbundenen Doppelkupplung (8), dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Trennkupplung (5) als auch die Doppelkupplung (8) radial innerhalb der Elektromaschine (4) angeordnet sind.
2. Hybridmodul (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Trennkupplung (5) und die Doppelkupplung (8) in axialer Richtung des Hybridmoduls (1 ) innerhalb zweier einander abgewandter axialer Stirnseiten (9, 10) der Elektromaschine (4) angeordnet sind.
3. Hybridmodul (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennkupplung (5) und die Doppelkupplung (8) jeweils mehrere miteinander drehfest verbindbare Verbindungselemente (1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 12a, 12b, 12c) aufweisen, die in radialer Richtung des Hybridmoduls (1 ) auf gleicher Höhe angeordnet sind.
4. Hybridmodul (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennkupplung (5) und die Doppelkupplung (8) in axialer Richtung des Hybridmoduls (1 ) nebeneinander angeordnet sind.
5. Hybridmodul (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Kupplungen (5, 8) mit einem, vorzugsweise hysteresefreien oder hysteresearmen, hydraulischen ersten Betätigungssystem (15) betätigt ist.
6. Hybridmodul (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Betätigungssystem (15) ein mittels eines Metallfaltenbalges (16a, 16b) vor- gespanntes sowie die Stellung der jeweiligen Kupplung (8) vorgebendes erstes Druckelement (17) aufweist.
7. Hybridmodul (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Kupplungen (5) mit einem, vorzugsweise hysteresefreien oder hysteresearmen, hydraulischen zweiten Betätigungssystem (18) betätigt ist.
8. Hybridmodul (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Betätigungssystem (18) ein ein zweites Druckelement (20) ausbildendes Membranelement (19) aufweist.
9. Hybridmodul (1 ) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Betätigungssystem (15) und/oder das zweite Betätigungssystem (18) eine Fliehkraftausgleichseinheit (21 , 22) aufweisen.
10. Antriebsstrang für ein Hybridfahrzeug mit einem Hybridmodul (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
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