WO2018161997A1 - Zwischenwelle als abstützung für kupplungsaggregate - Google Patents

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WO2018161997A1
WO2018161997A1 PCT/DE2018/100152 DE2018100152W WO2018161997A1 WO 2018161997 A1 WO2018161997 A1 WO 2018161997A1 DE 2018100152 W DE2018100152 W DE 2018100152W WO 2018161997 A1 WO2018161997 A1 WO 2018161997A1
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drive
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Marcus Hoppe
Torsten PIEPER
Rolf Meinhard
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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    • F16D25/08—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member
    • F16D25/082—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member the line of action of the fluid-actuated members co-inciding with the axis of rotation
    • 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 present invention relates to a hybrid module, in particular for a
  • axle-parallel hybrid system for a (hybrid) powertrain of a (hybrid) vehicle, such as a car, a truck or other commercial vehicle, with a first drive unit, such as an internal combustion engine, a second drive unit, such as an E -Machine which are connected via an intermediate shaft with a drive shaft to transmit torque, wherein a torque from the first drive unit via a separating clutch to the intermediate shaft can be coupled coupled coupled, the intermediate shaft is supported via a support bearing with at least one support bearing on a housing and a starting element, which is connected to the drive shaft to transmit torque is provided.
  • the invention relates to a drive train with a
  • Hybrid modules are with regard to their arrangement structure of the drive units
  • a combustion engine and an electric motor usually a combustion engine and an electric motor to distinguish.
  • a P2 arrangement is to be understood as meaning an arrangement in which the electric motor is firmly connected to the drive train and the internal combustion engine is connected to the drive train with an intermediate clutch.
  • the internal combustion engine can be decoupled from the rest of the drive train and the electric drive and the recuperation are in a much more efficient frame, without the loss of drag torque of the engine, possible.
  • Such hybrid modules are then also commonly referred to as P2 hybrid modules.
  • Input element for connection to an internal combustion engine and with an electric machine, and with an output element for connecting the
  • a friction clutch is provided which couples the rotor of the electric machine with the output element and with a
  • Friction clutch coupled to the input member of the friction clutch, wherein an actuating means for the friction clutch and an actuating means for the dog clutch are provided which of an actuating element
  • actuating element is displaceable in a first actuating direction to urge the actuating means for actuating the dog clutch and is displaceable in a second actuating direction to the
  • the dual mass flywheel bearing takes over the bearing of the assembled clutch.
  • the actuating forces are taken over by the crankshaft bearing.
  • Double clutches are due to the larger masses and the very high
  • Actuating forces stored separately for example. On a gear shaft or on the transmission wall, etc. All individual units must be mounted separately to the gear housing. This means that currently many separate bearings are provided, which require all space and additional costs (among other things, due to many items) cause.
  • the object of the invention is to avoid or at least mitigate the disadvantages of the prior art, and in particular to provide a hybrid module with (additional) separating clutch.
  • possibilities for connecting the intermediate shaft following clutch / dual clutch / converter, etc. should be provided, which allow the generation of a structural unit. This means that it should be an appropriate storage of a coupling element in one
  • Hybrid powertrain be provided.
  • the object of the invention is in a generic hybrid module
  • the starting element fixed torque on the input side that is, torque transmitting, is connected to the intermediate shaft.
  • Double clutch or is designed as a converter.
  • the starting element can be selected according to the expected loads during operation.
  • a flexplate / flexible disc may be present, which is fastened, for example with the converter housing to the separating clutch.
  • the support bearing preferably as the only bearing / only storage, for supporting the occurring actuating and / or axial forces of both the separating clutch and the starting element, ie, without the Necessity of another camp to absorb these forces, serves.
  • Support bearing is designed for the high radial and axial forces.
  • the support bearing comprises a double-row bearing or an angular contact ball bearing or is designed as a combination of a deep groove ball bearing and an angular contact ball bearing.
  • the separating clutch is connected via a hub by means of a shaft-hub connection with the intermediate shaft.
  • the separating clutch can be mounted by means of the hub as a unit on the intermediate shaft.
  • the axial forces of the operation for the separating clutch and / or for the starting element are supported in addition to the support bearing of the central screw.
  • the support bearing is designed and installed between a hybrid module supporting the housing and the intermediate shaft, that the actuating forces are passed through the support bearing in the housing. As a result, the crankshaft remains load-free. For this it has proved to be advantageous if the support bearing on a
  • Partition wall of the housing is supported.
  • the separating clutch is designed as a friction clutch, such as, for example, a multi-plate clutch.
  • the second drive unit by means of a belt drive with the separating clutch (via an inner disc carrier) is connected to transmit torque.
  • the first drive unit is preferably via a dual mass flywheel torque transmitting connected to the separating clutch (and the outer disk carrier).
  • the invention consists in that a hybrid head / hybrid module with an additional separating clutch (KO) is provided.
  • the relevant coupling is firmly mounted on the inner shaft of the KO.
  • Support bearing possibly a combination of a deep groove ball bearing and a
  • Angular contact ball bearings or a double-row bearing is on the high radial and
  • Disconnect coupling (KO) is firmly coupled to an intermediate shaft and a
  • a starting / coupling element such as a clutch, a double clutch, a torque converter or the like
  • K1 Input side of a starting / coupling element
  • a bearing which is provided between the intermediate shaft and a housing, supports the intermediate shaft and therefore at the same time the separating clutch and the starting / coupling element without the need for a further bearing which supports the starting / coupling element. That is, the separating clutch and the starting clutch are stored via a common bearing or a common storage, without the need for a second bearing or a second bearing for the axial forces.
  • Fig. 1 is a longitudinal sectional view of a hybrid system; the longitudinal sectional view of the hybrid system of Figure 1 in a perspective view. 3 is a longitudinal sectional view of a first embodiment of the hybrid module;
  • Fig. 5 is a longitudinal sectional view of the second embodiment of the hybrid module shown in Fig. 4 with drawn axial and
  • Embodiments are realized. So they are interchangeable.
  • the Fign. 1 and 2 show a longitudinal section of a hybrid module 1 as a sectional view (FIG. 1) or in a perspective view (FIG. 2).
  • the hybrid module 1 has a
  • the drive shaft 3 serves as a transmission input shaft.
  • a separating clutch 4 which on the
  • the intermediate shaft 2 is supported via a support bearing 5 on a housing 6 of the hybrid module 1. With the drive shaft 3 and the intermediate shaft 2 is a starting element 7, also in the form of a coupling 8, connected.
  • the housing 6 has an intermediate wall 9 with respect to which the hybrid module 1 can be divided into an engine side 10 and a transmission side 11. On the
  • Engine side 10 are the first drive unit and the second
  • the first drive unit used, for example, an internal combustion engine, which is mounted on a crankshaft (not shown) of the internal combustion engine via a dual mass flywheel, with an outer disk carrier 13, which is formed as a multi-plate clutch 14 separating clutch 4.
  • the second drive unit is, for example, in the form of an electric motor, such as an electric motor (not shown), formed and connected via a belt 15 with an inner disk carrier 16 with the separating clutch 4 to transmit torque.
  • the separating clutch 4 is actuated via a disengaging / engagement device 17.
  • the plate packs 18 (friction and steel plates) are biased by a plate spring 19.
  • the separating clutch 4 is arranged as a whole unit on a hub 20, which via a shaft-hub connection 21 with the intermediate shaft. 2
  • the hub 20 is via a central or
  • Locking screw 22 secured against axial displacement.
  • Embodiment which is designed as a single clutch 23.
  • Single clutch 23 is connected via a flywheel 24, which is here made in two parts, with the intermediate shaft 2. Via a clutch plate 25 and a friction element 26 is the single clutch 23 to the drive shaft. 3
  • the separating clutch 4 can also be referred to as a K0 clutch and the clutch 8 can also be referred to as a K1 clutch.
  • the housing 6 has a line 27 via which, for example, a
  • Fig. 3 shows the hybrid module 1 in longitudinal section in a first view
  • the starting element 7 is designed as the single clutch 23.
  • the single clutch 23 is connected via a torque input part 28 fixed to the intermediate shaft 2. In the embodiment shown here, this is realized via a screw 29.
  • the intermediate shaft 2 and the intermediate shaft 2 are connected via a torque input part 28 fixed to the intermediate shaft 2.
  • Torque introduction part 28 but also riveted or welded.
  • the support bearing 5 here has two bearings 30, a deep groove ball bearing 31 and an angular contact ball bearing 32. Alternatively, the support bearing 5 may be formed as a double row bearing.
  • On the engine side 10 are for connection to the first Drive unit in the form of an internal combustion engine
  • FIG. 4 shows a second embodiment of the hybrid module 1, which differs from the first embodiment shown in FIG. 3 in that the starting element 7 is designed as a double clutch 35.
  • the dual clutch 35 is also connected via a torque input part 36 which is screwed to the intermediate shaft 2, torque-transmitting connected thereto.
  • the dual clutch 35 is connected to a first clutch plate 37 via a shaft-hub connection 38 with the
  • the drive shaft 3 and the hollow shaft 40 thereby form part of
  • Transmission input shaft 42 made. Due to the fixed connection of the dual clutch 35 with the intermediate shaft 2 eliminates the storage of the dual clutch 35 on the
  • the double clutch 35 has a pressure plate 43, a
  • Actuator 46 is actuated.
  • FIG. 5 shows the illustration of FIG. 4 with drawn axial or
  • Single clutch 23 and the dual clutch 35 are taken from the support bearing 32 (the angular contact ball bearing).
  • the axial forces F4 of the clutch actuation of the clutch 4 are from both the central screw 22 and of the

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hybridmodul (1), mit einem ersten Antriebsaggregat, einem zweiten Antriebsaggregat, die über eine Zwischenwelle (2) mit einer Antriebswelle (3) drehmomentübertragend verbindbar sind, wobei ein Drehmoment von dem ersten Antriebsaggregat und/oder dem zweiten Antriebsaggregat über eine Trennkupplung (4) an die Zwischenwelle (2) weitergebbar ist, wobei die Zwischenwelle (2) über eine Stützlagerung (5) an einem Gehäuse (6) abgestützt ist, und einem Anfahrelement (7), welches mit der Antriebswelle (3) drehmomentübertragend verbunden ist, wobei das Anfahrelement (7) fest an der Zwischenwelle (2) angebunden ist. Ferner betrifft die Erfindung auch einen Antriebsstrang mit einer Verbrennungskraftmaschine als erstes Antriebsaggregat und einer E-Maschine als zweites Antriebsaggregat und einer Antriebswelle (3), wobei das Hybridmodul (1) zwischen den Antriebsaggregaten einerseits und der Antriebswelle (3) andererseits angeordnet ist.

Description

Zwischenwelle als Abstützung für Kupplungsaggregate
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hybridmodul, insbesondere für ein
achsparalleles Hybridsystem, für einen (Hybrid-) Antriebsstrang eines (Hybrid-) Fahrzeugs, wie bspw. ein Pkw, ein Lkw oder ein anderes Nutzfahrzeug, mit einem ersten Antriebsaggregat, wie bspw. einer Verbrennungskraftmaschine, einem zweiten Antriebsaggregat, wie bspw. einer E-Maschine, die über eine Zwischenwelle mit einer Antriebswelle drehmomentübertragend verbindbar sind, wobei ein Drehmoment von dem ersten Antriebsaggregat über eine Trennkupplung an die Zwischenwelle koppelbar weitergebbar ist, die Zwischenwelle über eine Stützlagerung mit zumindest einem Stützlager an einem Gehäuse abgestützt ist und einem Anfahrelement, welches mit der Antriebswelle drehmomentübertragend verbunden ist, vorgesehen ist. Ferner betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang mit einer
Verbrennungskraftmaschine als erstes Antriebsaggregat und einer E-Maschine als zweites Antriebsaggregat und einer Antriebswelle, wobei das erfindungsgemäße Hybridmodul zwischen den Antriebsaggregaten einerseits und einer Antriebswelle andererseits angeordnet ist.
Hybridmodule sind bzgl. Ihrer Anordnungsstruktur der Antriebsaggregate,
üblicherweise ein Verbrennungsmotor und eine E-Maschine, zu unterscheiden. So ist bspw. unter einer P2-Anordnung eine solche Anordnung zu verstehen, bei der die E- Maschine fest mit dem Antriebsstrang verbunden ist und der Verbrennungsmotor mit einer dazwischenliegenden Kupplung mit dem Antriebsstrang verbunden ist. Dadurch ist der Verbrennungsmotor vom restlichen Antriebsstrang abkoppelbar und die elektrische Fahrt sowie die Rekuperation sind in einem wesentlich effizienteren Rahmen, ohne die Einbußen des Schleppmoments des Verbrennungsmotors, möglich. Solche Hybridmodule werden dann auch üblicherweise als P2-Hybridmodule bezeichnet.
Ferner unterscheidet man bei Hybridmodulen zwischen achsparallelen und koaxialen Hybridmodulen. Bei achsparallelen Hybridmodulen sind die Ausgangswellen der beiden Antriebsaggregate, in der Regel ein Verbrennungsmotor und eine E-Maschine, parallel zueinander ausgerichtet. Bei koaxialen Hybridmodulen sind diese Ausgangswellen koaxial, das heißt, zueinander fluchtend, angeordnet. Das bedeutet, sie haben dieselbe Rotationsachse. Die DE 10 2015 21 1 436 A1 betrifft eine Antriebsanordnung mit einem
Eingangselement zur Verbindung mit einer Verbrennungskraftmaschine und mit einer elektrischen Maschine, und mit einem Ausgangselement zur Verbindung der
Antriebsanordnung mit einer Getriebeeingangswelle eines nachgeordneten Getriebes, wobei als Anfahrelement eine Reibungskupplung vorgesehen ist, welche den Rotor der elektrischen Maschine mit dem Ausgangselement koppelt und mit einer
Klauenkupplung, welche die Verbrennungskraftmaschine bei geschlossener
Reibungskupplung mit dem Eingangselement der Reibungskupplung koppelt, wobei ein Betätigungsmittel für die Reibungskupplung und ein Betätigungsmittel für die Klauenkupplung vorgesehen sind, welche von einem Betätigungselement
beaufschlagbar sind, wobei das Betätigungselement in eine erste Betätigungsrichtung verlagerbar ist, um das Betätigungsmittel zur Betätigung der Klauenkupplung zu beaufschlagen und in eine zweite Betätigungsrichtung verlagerbar ist, um das
Betätigungsmittel zur Betätigung der Reibungskupplung zu beaufschlagen. Im Stand der Technik werden Einfachkupplungen an die Kurbelwelle (Schwungrad) verschraubt. Die Kurbelwellenlager übernehmen hierbei die Lagerung der Kupplung und die Betätigungskräfte.
Bei einem Zweimassenschwungrad übernimmt das Zweimassenschwungradlager die Lagerung der montierten Kupplung. Die Betätigungskräfte werden hierbei von der Kurbelwellenlagerung übernommen.
Doppelkupplungen werden wegen der größeren Massen und der sehr hohen
Betätigungskräfte gesondert gelagert, bspw. auf einer Getriebewelle oder an der Getriebewand, etc. Alle Einzelaggregate müssen gesondert an das Getriebegehäuse montiert werden. Das heißt, dass derzeit viele separate Lagerungen vorgesehen sind, welche all Bauraum benötigen und zusätzliche Kosten (u.a. aufgrund von vielen Einzelteilen) verursachen. Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu mildern, und insbesondere ein Hybridmodul mit (zusätzlicher) Trennkupplung vorzusehen. Darüber hinaus sollen Möglichkeiten zur Verbindung der der Zwischenwelle nachfolgenden Schaltkupplung / Doppelkupplung / Wandler etc. vorgesehen sein, die die Erzeugung einer Baueinheit ermöglichen. Das bedeutet, es soll eine angemessene Lagerung eines Kupplungselementes in einem
Hybridantriebsstrang vorgesehen sein.
Die Aufgabe der Erfindung wird bei einem gattungsgemäßen Hybridmodul
erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Anfahrelement drehmomenteingangsseitig fest, d.h., drehmomentübertragend, an der Zwischenwelle angebunden ist.
Dadurch werden die Betätigungskräfte in die Zwischenwand über die Stützlagerung eingeleitet und die Kurbelwelle bleibt lastfrei. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend erläutert.
So ist es von Vorteil, wenn das Anfahrelement als eine Einfachkupplung, eine
Doppelkupplung oder als ein Wandler ausgebildet ist. Somit kann das Anfahrelement entsprechend der zu erwartenden Belastungen im Betrieb gewählt werden. Außerdem kann vorzugsweise eine Flexplate/flexible Scheibe vorhanden sein, die beispielsweise mit dem Wandlergehäuse an der Trennkupplung befestigt ist. Dadurch werden Schwingungen in Axialrichtung isoliert sowie eine Axialtoleranz oder auch ein
Radialversatz ausgeglichen.
Ferner ist es von Vorteil, wenn die Stützlagerung, vorzugsweise als einziges Lager / einzige Lagerung, zur Abstützung der auftretenden Betätigungs- und/oder Axialkräfte sowohl der Trennkupplung als auch des Anfahrelementes, d.h., ohne die Notwendigkeit eines weiteren Lagers zur Aufnahme dieser Kräfte, dient. Die
Stützlagerung ist hierbei auf die hohen Radial- und Axialkräfte ausgelegt.
Hierbei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Stützlagerung ein doppelreihiges Lager oder ein Schrägkugellager umfasst oder als eine Kombination aus einem Rillenkugellager und einem Schrägkugellager ausgebildet ist.
Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn die Trennkupplung über eine Nabe mittels einer Welle-Nabe-Verbindung mit der Zwischenwelle verbunden ist. Dadurch ist die Trennkupplung mittels der Nabe als eine Einheit auf der Zwischenwelle montierbar.
Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Nabe mittels einer Zentralschraube, etwa auf der in Axialrichtung betrachtet der Stützlagerung abgewandten Seite, gegen
Axialverschiebung gesichert ist.
Für die Aufnahme der entstehenden Kräfte ist es von Vorteil, wenn die Axialkräfte der Betätigung für die Trennkupplung und/oder für das Anfahrelement zusätzlich zu der Stützlagerung von der Zentralschraube abgestützt sind. Für das Hybridmodul hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Stützlagerung so ausgebildet und zwischen einem das Hybridmodul lagernden Gehäuse und der Zwischenwelle eingebaut ist, dass die Betätigungskräfte über die Stützlagerung in das Gehäuse geleitet werden. Dadurch bleibt die Kurbelwelle lastfrei. Hierfür hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn die Stützlagerung an einer
Zwischenwand des Gehäuses abgestützt ist.
Ferner ist es von Vorteil, wenn die Trennkupplung als eine Reibkupplung, wie bspw. eine Lamellenkupplung ausgebildet ist.
Für den Antriebsstrang ist es von Vorteil, wenn das zweite Antriebsaggregat mittels eines Riementriebs mit der Trennkupplung (über einen Innenlamellenträger) drehmomentübertragend verbunden ist. Das erste Antriebsaggregat ist vorzugsweise über ein Zweimassenschwungrad drehmomentübertragend mit der Trennkupplung (und dem Außenlamellenträger) verbunden.
Mit anderen Worten besteht die Erfindung darin, dass ein Hybridkopf / Hybridmodul mit einer zusätzlichen Trennkupplung (KO) vorgesehen wird. Die betreffende Kupplung wird an der Innenwelle der KO fest montiert. Das KO-Stützlager übernimmt somit die Lagerung des Gesamtaggregats. Betätigungskräfte werden hierbei über das
Stützlager in die Zwischenwand geleitet. Die Kurbelwelle bleibt lastfrei. Die
Stützlagerung (evtl. eine Kombination aus einem Rillenkugellager und einem
Schrägkugellager oder ein doppelreihiges Lager) ist auf die hohen Radial- und
Axialkräfte ausgelegt. Somit entsteht eine vormontierte und geprüfte Einheit, bestehend aus der KO mit Betätigung, einer K1 , einem E-Motor- ggf. mit Riementrieb und einem Zwischengehäuse. Dadurch wird der Montageaufwand im Fahrzeugwerk reduziert.
Man kann also sagen, dass gemäß der Erfindung eine Ausgangsseite einer
Trennkupplung (KO) fest an einer Zwischenwelle angekoppelt ist und eine
Eingangsseite eines Anfahr- / Kupplungselements (K1 ), wie bspw. einer Kupplung, einer Doppelkupplung, einem Drehmomentwandler oder ähnliches, fest mit der Zwischenwelle gekoppelt ist. Ein Lager, welches zwischen der Zwischenwelle und einem Gehäuse vorgesehen ist, lagert die Zwischenwelle und deshalb gleichzeitig die Trennkupplung und das Anfahr- / Kupplungselement ohne die Notwendigkeit eines weiteren Lagers, welches das Anfahr- / Kupplungselement lagert. Das heißt, die Trennkupplung und die Anfahrkupplung werden über ein gemeinsames Lager bzw. eine gemeinsame Lagerung, ohne die Notwendigkeit eines zweiten Lagers bzw. einer zweiten Lagerung für die Axialkräfte gelagert.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe von Figuren näher erläutert, in denen unterschiedliche Ausführungsformen dargestellt sind. Es zeigen:
Fig. 1 eine Längsschnittansicht eines Hybridsystems; die Längsschnittansicht des Hybridsystems aus Fig. 1 in perspektivischer Darstellung; Fig. 3 eine Längsschnittansicht einer ersten Ausführungsform des Hybridmoduls;
Fig. 4 eine zweite Ausführungsform des Hybridmoduls in Längsschnittansicht; und
Fig. 5 eine Längsschnittansicht der in Fig. 4 gezeigten zweiten Ausführungsform des Hybridmoduls mit eingezeichneten Axial- und
Kupplungsbetätigungskräften. Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele können auch in anderen
Ausführungsbeispielen realisiert werden. Sie sind also untereinander austauschbar.
Die Fign. 1 und 2 zeigen einen Längsschnitt eines Hybridmoduls 1 als Schnittansicht (Fig. 1 ) bzw. in perspektivischer Ansicht (Fig. 2). Das Hybridmodul 1 weist eine
Zwischenwelle 2 sowie eine davon separate Antriebswelle 3 auf. Die Antriebswelle 3 dient als Getriebeeingangswelle. Über eine Trennkupplung 4, welche auf der
Zwischenwelle 2 montiert ist, ist es möglich, ein erstes Antriebsaggregat (nicht gezeigt) und/oder ein zweites Antriebsaggregat (nicht gezeigt)
drehmomentübertragend mit der Zwischenwelle 2 zu verbinden. Die Zwischenwelle 2 ist über eine Stützlagerung 5 an einem Gehäuse 6 des Hybridmoduls 1 abgestützt. Mit der Antriebswelle 3 und der Zwischenwelle 2 ist ein Anfahrelement 7, ebenfalls in Form einer Kupplung 8, verbunden.
Das Gehäuse 6 weist eine Zwischenwand 9 auf, bzgl. welcher das Hybridmodul 1 in eine Motorseite 10 und eine Getriebeseite 1 1 aufgeteilt werden kann. Auf der
Motorseite 10 befinden sich das erste Antriebsaggregat und das zweite
Antriebsaggregat, welche hier nicht gezeigt sind. Als erstes Antriebsaggregat dient bspw. eine Verbrennungskraftmaschine, die über ein Zweimassenschwungrad, welches an einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) der Verbrennungskraftmaschine angebracht ist, mit einem Außenlamellenträger 13, der als Lamellenkupplung 14 ausgebildeten Trennkupplung 4 verbunden ist. Das zweite Antriebsaggregat ist bspw. in Form einer E-Maschine, wie einem E-Motor (nicht gezeigt), ausgebildet und über einen Riemen 15 mit einem Innenlamellenträger 16 mit der Trennkupplung 4 drehmomentübertragend verbunden. Die Trennkupplung 4 wird über eine Aus- / Einrückvorrichtung 17 betätigt. Die Lamellenpakete 18 (Reib- und Stahllamellen) werden über eine Tellerfeder 19 vorgespannt.
Die Trennkupplung 4 ist als eine gesamte Einheit auf einer Nabe 20 angeordnet, die über eine Welle-Nabe-Verbindung 21 mit der Zwischenwelle 2
drehmomentübertragend verbunden ist. Die Nabe 20 ist über eine Zentral- bzw.
Sicherungsschraube 22 gegen Axialverschiebung gesichert.
Auf der Getriebeseite 1 1 befindet sich das Anfahrelement 7, in der gezeigten
Ausführungsform, welches als eine Einfachkupplung 23 ausgebildet ist. Die
Einfachkupplung 23 ist über ein Schwungrad 24, welches hier zweiteilig ausgeführt ist, mit der Zwischenwelle 2 verbunden. Über eine Kupplungsscheibe 25 und einem Reibelement 26 ist die Einfachkupplung 23 mit der Antriebswelle 3
drehmomentübertragend verbunden. Die Trennkupplung 4 kann auch als K0-Kupplung und die Kupplung 8 kann auch als K1 -Kupplung bezeichnet werden. Zur Betätigung der Aus- / Einrückvorrichtung 17 der Trennkupplung 4 weist das Gehäuse 6 eine Leitung 27 auf, über die bspw. ein
Hydraulikmittel zugeführt werden kann. Fig. 3 zeigt das Hybridmodul 1 in Längsschnittansicht in einer ersten
Ausführungsform, in der das Anfahrelement 7 als die Einfachkupplung 23 ausgeführt ist. Die Einfachkupplung 23 ist über ein Drehmomenteinleitungsteil 28 fest mit der Zwischenwelle 2 verbunden. In der hier gezeigten Ausführungsform ist dies über eine Schraube 29 realisiert. Alternativ können die Zwischenwelle 2 und das
Drehmomenteinleitungsteil 28 aber auch vernietet oder verschweißt werden.
Die Stützlagerung 5 weist hier zwei Lager 30 auf, ein Rillenkugellager 31 und ein Schrägkugellager 32. Alternativ kann die Stützlagerung 5 auch als ein doppelreihiges Lager ausgebildet sein. Auf der Motorseite 10 sind zur Anbindung an des ersten Antriebsaggregats in Form einer Verbrennungskraftmaschine ein
Schwingungsdämpfer 33 sowie der Ansatz einer Kurbelwelle 34 dargestellt.
Da sowohl die Trennkupplung 4 als auch das Anfahrelement 7 fest mit der
Zwischenwelle 2 verbunden sind, übernimmt die Stützlagerung 5 die Axialkräfte der Kupplungsbetätigung von sowohl der Trennkupplung 4 als auch des Anfahrelementes 7 und leitet diese über die Zwischenwand 9 in das Gehäuse 6 ein.
Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform des Hybridmoduls 1 , welche sich von der in Fig. 3 gezeigten ersten Ausführungsform darin unterscheidet, dass das Anfahrelement 7 als eine Doppelkupplung 35 ausgeführt ist. Die Doppelkupplung 35 ist ebenfalls über ein Drehmomenteinleitungsteil 36, welches mit der Zwischenwelle 2 verschraubt ist, drehmomentübertragend mit dieser verbunden. Die Doppelkupplung 35 ist mit einer ersten Kupplungsscheibe 37 über eine Welle-Nabe-Verbindung 38 mit der
Antriebswelle 3 und über eine zweite Kupplungsscheibe 39 mit einer Hohlwelle 40 über eine weitere Welle-Nabe-Verbindung 41 drehmomentübertragend verbunden. Die Antriebswelle 3 und die Hohlwelle 40 bilden dabei einen Teil der
Getriebeeingangswelle 42 aus. Durch die feste Verbindung der Doppelkupplung 35 mit der Zwischenwelle 2 entfällt die Lagerung der Doppelkupplung 35 auf der
Getriebewelle 42 oder am Getriebegehäuse.
Darüber hinaus weist die Doppelkupplung 35 eine Anpressplatte 43, eine
Zwischenplatte 44 sowie eine Gegendruckplatte 45 auf und wird über eine
Betätigungsvorrichtung 46 betätigt.
Fig. 5 zeigt die Abbildung aus Fig. 4 mit eingezeichneten Axial- bzw.
Kupplungsbetätigungskräften. Die Axialkräfte F7 der Kupplungsbetätigung der
Einfachkupplung 23 bzw. der Doppelkupplung 35 werden von dem Stützlager 32 (dem Schrägkugellager) übernommen. Die Axialkräfte F4 der Kupplungsbetätigung der Trennkupplung 4 werden sowohl von der Zentralschraube 22 als auch von dem
Stützlager 32 übernommen. Bezugszeichenliste Hybridmodul
Zwischenwelle
Antriebswelle
Trennkupplung
Stützlagerung
Gehäuse
Anfahrelement
Kupplung
Zwischenwand
Motorseite
Getriebeseite
Zweimassenschwungrad
Außenlamellenträger
Lamellenkupplung
Riemen
Innenlamellenträger
Aus- / Einrückvorrichtung
Lamellenpaket
Tellerfeder
Nabe
Welle-Nabe-Verbindung
Zentral- / Sicherungsschraube
Einfachkupplung
Schwungrad
Kupplungsscheibe
Reibelement
Leitung
Drehmomenteinleitungsteil
Schraube
Lager
Rillenkugellager Schrägkugellager
Schwingungsdämpfer Kurbelwelle
Doppelkupplung
Drehmomenteinleitungsteil erste Kupplungsscheibe Welle-Nabe-Verbindung zweite Kupplungsscheibe Hohlwelle
Welle-Nabe-Verbindung Getriebeeingangswelle Anpressplatte
Zwischenplatte
Gegendruckplatte
Betätigungsvorrichtung
Axialkraft der Trennkupplung Axialkraft des Anfahrelements

Claims

Patentansprüche
1 . Hybridmodul (1 ), mit einem ersten Antriebsaggregat, einem zweiten Antriebsaggregat, die über eine Zwischenwelle (2) mit einer Antriebswelle (3) drehmomentübertragend verbindbar sind, wobei ein Drehmoment von dem ersten Antriebsaggregat über eine Trennkupplung (4) an die Zwischenwelle (2) koppelbar weitergebbar ist, wobei die Zwischenwelle (2) über eine Stützlagerung (5) an einem Gehäuse (6) abgestützt ist, und einem Anfahrelement (7), welches mit der Antriebswelle (3) drehmomentübertragend verbunden ist, wobei das Anfahrelement (7) fest an der Zwischenwelle (2) angebunden ist.
2. Hybridmodul (1 ) gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das
Anfahrelement (7) als eine Einfachkupplung (23), eine Doppelkupplung (35) oder als ein Wandler ausgebildet ist.
3. Hybridmodul (1 ) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützlagerung (5) zur Abstützung der auftretenden Betätigungs- und/oder Axialkräfte (F4, F7) sowohl der Trennkupplung (4) als auch des Anfahrelementes (7) dient.
4. Hybridmodul (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützlagerung (5) ein doppelreihiges Lager oder ein Schrägkugellager (32) umfasst oder als eine Kombination aus einem Rillenkugellager (31 ) und einem Schrägkugellager (32) ausgebildet ist.
5. Hybridmodul (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennkupplung (4) über eine Nabe (20) mittels einer Welle-Nabe-Verbindung (21 ) mit der Zwischenwelle (2) verbunden ist.
6. Hybridmodul (1 ) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (20) mittels einer Zentralschraube (22) gegen Axialverschiebung gesichert ist.
7. Hybridmodul (1 ) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die
Axialkräfte (F4, F7) der Betätigung der Trennkupplung (4) und/oder des Anfahrelements (7) zusätzlich zu der Stützlagerung (5) von der Zentralschraube (22) abgestützt sind.
8. Hybridmodul (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützlagerung (5) so ausgebildet und zwischen einem das Hybridmodul (1 ) lagernden Gehäuse (6) und der Zwischenwelle (2) eingebaut ist, dass die Betätigungskräfte (F4, F7) über die Stützlagerung (5) in das Gehäuse (6) geleitet werden.
9. Hybridmodul (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützlagerung (5) an einer Zwischenwand (9) des Gehäuses (6) abgestützt ist.
10. Antriebsstrang mit einer Verbrennungskraftmaschine als erstes Antriebsaggregat und einer E-Maschine als zweites Antriebsaggregat und einer Antriebswelle (3), wobei das Hybridmodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zwischen den Antriebsaggregaten einerseits und der Antriebswelle (3) andererseits angeordnet ist.
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