WO2019086067A1 - Hybridmodul für den antriebsstrang eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Hybridmodul für den antriebsstrang eines kraftfahrzeugs Download PDF

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WO2019086067A1
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plate
hybrid module
sub
rotor
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PCT/DE2018/100842
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Karl-Ludwig Kimmig
Dirk Reimnitz
Laurent WIEDEMANN
Michael Baumann
Viktor Wiege
Shia Jiat CHEE
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F16D21/06—Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways at least two driving shafts or two driven shafts being concentric
    • F16D2021/0669—Hydraulically actuated clutches with two clutch plates
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a hybrid module for the drive train of a motor vehicle.
  • the hybrid module comprises an electric machine having a stator and a rotor.
  • the rotatable about an axis rotor has at least one rotor carrier.
  • On an outer periphery of the rotor carrier a plurality of magnetizable elements are provided, which are arranged opposite to the stator.
  • a separating clutch is mounted in the rotor of the electric machine on the rotor arm.
  • a double clutch is the electrical machine nach- and upstream of a gearbox.
  • the double clutch consists of a first
  • Partial coupling and a second sub-coupling wherein the first sub-coupling is positioned in the radial direction closer to the axis of the hybrid module, as the second
  • German patent application DE 10 2009 059 944 A1 also relates to
  • Hybrid module for a drive train of a vehicle.
  • the hybrid module sits in a drive train of a vehicle.
  • the powertrain of a vehicle consists of an internal combustion engine, the hybrid module and the transmission.
  • the hybrid module with a
  • the double wet clutch consists of a radially outer partial clutch and a radially inner partial clutch, wherein the separating clutch and the dual clutch are arranged in a common closed wet space.
  • the invention has for its object to provide a hybrid module for the drive train of a motor vehicle, which is inexpensive, has a short axial space and has a good thermal coupling between the couplings used and the electric machine. Furthermore, the assembly of the hybrid module should be simple and have individual testable units. The above object is achieved by a hybrid module for the powertrain of a motor vehicle, which is inexpensive, has a short axial space and has a good thermal coupling between the couplings used and the electric machine. Furthermore, the assembly of the hybrid module should be simple and have individual testable units. The above object is achieved by a hybrid module for the powertrain of a motor vehicle, which is inexpensive, has a short axial space and has a good thermal coupling between the couplings used and the electric machine. Furthermore, the assembly of the hybrid module should be simple and have individual testable units. The above object is achieved by a hybrid module for the powertrain of a motor vehicle, which is inexpensive, has a short axial space and has a good thermal coupling between the couplings used and the electric
  • a hybrid module for the powertrain of a motor vehicle includes an electric machine that consists of a stator and a rotor.
  • the rotor is designed to be rotatable about an axis and has a rotor carrier, which on a
  • Outer perimeter carries a plurality of magnetizable elements, which are arranged opposite to the stator.
  • the hybrid module comprises a separating clutch, which is mounted in the rotor of the electric machine on the rotor carrier. Likewise, a double clutch is provided, which has a downstream of the electric machine and a transmission upstream first partial clutch and second partial clutch.
  • Partial coupling is positioned in the radial direction closer to the axis, as the second part of the clutch.
  • Partial coupling of the double clutch are designed as dry couplings.
  • a carrier plate holds the separating clutch and the second part clutch on
  • the carrier plate for fastening the separating clutch and the second partial clutch is connected via a screw connection to the rotor carrier.
  • the support plate is u. a. also for heat dissipation between the couplings and the electric machine.
  • the screw connection can be designed such that the counter plate of the separating clutch, the carrier plate and the rotor carrier are interconnected.
  • a counter-plate of the second partial clutch instead of the carrier plate of the separating clutch can be fixed by this screw. It can too Both counter plates are connected by this screw with the carrier plate and the rotor carrier. It makes sense to use several fasteners distributed around the circumference. These fasteners can then connect different numbers of components and / or different components of the hybrid module.
  • the stability of the carrier plate can be improved by conical regions adjacent or between the radially extending regions (disk-shaped regions) and the axially extending regions (cylindrical regions).
  • the support plate in the region extending in a predominantly axial direction radially below the magnetizable elements (magnets) of the electric machine, and in the region which extends in a predominantly radial direction adjacent to the electrical machine, has no openings or only openings , which are closed by other components in the operation of the hybrid module protects the plate made of sheet metal from the heat of the clutch, the lining abrasion of the clutch discs and / or other emissions of the
  • Couplings (separating clutch and double clutch).
  • the protection of the electric motor is in addition to the holders of the couplings another important task of the support plate.
  • the carrier plate holds the separating clutch.
  • the carrier plate holds the separating clutch.
  • the counter-plate is firmly connected to the carrier plate.
  • the pressure plate is limited axially displaceable connected to the support plate.
  • the support plate may additionally be used as a mounting or supporting element for other components of the separating clutch, such as
  • Lever springs, disc springs, leaf springs or adjusting rings serve for fastening and or actuation of the pressure plate and / or as adjustment elements and / or
  • the carrier plate so comprehensively supports the disconnect clutch or the disconnect clutch components that the disconnect clutch only via the support plate, the mechanical connection to their actuation system and by the connection of the disconnect clutch disc to the shaft in operative connection with other parts of the hybrid module Active compound is.
  • all components of the first part of the clutch and the second part clutch are attached to the clutch cover.
  • the dual clutch is already a functional and independently of the other parts of the rest of the hybrid module testable unit. This unit is thus already given before the attachment of the clutch cover to the support plate. This facilitates the assembly and testing process. If both the pressure plate and the counter-plate of the second sub-coupling are attached to the clutch cover, the axially displaceable pressure plate on both the clutch cover facing side of
  • Clutch disc are arranged.
  • the counter-plate is always located on the other side of the clutch disc as the pressure plate and can thus support the force exerted by the pressure plate on the clutch disc axial force.
  • the carrier plate may consist of a first sub-plate and a second sub-plate.
  • the separating clutch is supported by the first sub-plate and the second sub-clutch through the second sub-plate on the rotor arm.
  • the disconnect clutch can be actuated from the side of an engine coupled to the hybrid module.
  • Partial clutch of the double clutch can be operated from the side of the transmission forth.
  • a concentric slave cylinder each with a corresponding engagement bearing can be provided.
  • concentric slave cylinder provided which is integrated in a housing of the hybrid module together with an engagement bearing of the concentric slave cylinder.
  • a plurality of openings in the direction of the axis of the hybrid module are formed in the rotor bar.
  • a pressure pot is designed such that it passes through the openings and with the separating clutch in
  • the concentric slave cylinder is actuated.
  • the separating clutch can be designed in single or multi-disc design.
  • the first part clutch and the second part clutch of the double clutch can also be designed in single or multi-disc design.
  • the actuation of the double clutch from the transmission side can also be carried out via a corresponding engagement bearing and several mechanical levers.
  • the concentric slave cylinder for the operation of the motor-side clutch in the hybrid module housing can be integrated.
  • the separating clutch and the first part clutch and the second part clutch of the double clutch can be directly operated or operated with clutch internal power amplification.
  • clutch internal power amplification can, for. B. by a lever spring or more distributed on the circumference of the couplings single lever can be achieved.
  • Figure 1 shows a schematic structure of a powertrain of the prior
  • FIG. 1 shows another possible embodiment of the construction of a hybrid module, according to the prior art
  • FIG. 3 shows a structure of a hybrid module according to the invention, which is between
  • Figure 4 shows a first possible embodiment of the arrangement of the separating clutch and the dual clutch in the hybrid module
  • FIG. 5 shows a second embodiment of the possibility of arranging and mounting the separating clutch and the dual clutch in the hybrid module
  • FIG. 6 shows a third embodiment of the arrangement and assembly of the separating clutch and the dual clutch in the hybrid module
  • Figure 7 shows a possible embodiment of the screw connection of the carrier plate with the rotor carrier, wherein the screw from the side of the
  • FIG. 8 shows a representation of the embodiment of the double clutch in order to achieve the screw connection of the carrier plate to the rotor carrier shown in FIG.
  • Figure 1 shows an arrangement of a drive train of a motor vehicle, according to the prior art.
  • the internal combustion engine 3 is a hybrid module 5 downstream.
  • the hybrid module 5 comprises on the side of the internal combustion engine 3, a separating clutch 2.
  • a transmission 6 associated side of the hybrid module 5 a double clutch 1 is provided.
  • the double clutch 1 may be formed, for example, as a wet clutch or dry clutch.
  • the output of the transmission 6 is shown here
  • Internal combustion engine and / or the electric machine 4 transmits generated torque to the driven wheels 9 of a motor vehicle.
  • FIG. 2 shows a further embodiment of a hybrid module 5 according to the prior art.
  • the double clutch 1 which consists of the first part clutch 21 and the second part clutch 22, integrated in the rotor arm 12 of the rotor 1 1.
  • Derêtment 21 und der Operateilkupplung 21 Sind in der ersten Partkupplung 21 aneck.
  • the dual-mass flywheel 50, the separating clutch 2 is arranged downstream.
  • the hybrid module 5 is surrounded by a housing 40.
  • the first partial clutch 21 and the second partial clutch 22 are designed as wet clutches.
  • the separating clutch 2 is a dry clutch. From outside the housing 40 via a pressure medium guide 44 for the operation of the concentric slave cylinder 16 of the first
  • Partial coupling 21 and the concentric slave cylinder 18 of the separating clutch. 2 supplied required pressure medium.
  • this embodiment achieves a reduction in the drag losses in the disconnect clutch 2 and a good structural space compromise through the arrangement of the first sub-clutch 21 and the second sub-clutch 22 in the rotor carrier 12, this ultimately leads to a complicated and less robust design of a hybrid module 5.
  • FIG. 3 shows a partial section through a hybrid module 5 according to the invention.
  • the hybrid module 5 is located between the internal combustion engine 3 and the transmission 6
  • the hybrid module 5 comprises a separating clutch 2 and a double clutch 1.
  • the separating clutch 2 and the double clutch 1 are designed as dry clutches.
  • the hybrid module 5 further comprises the electric machine 4, which consists of a stator 10 and a rotor 1 1. On one
  • Rotor carrier 12 sit on an outer circumference 13 of the rotor support 12 a plurality of magnetizable elements 14 of the rotor 1 first
  • a support plate 30 and a coupling cover 34 connected thereto are provided in this embodiment.
  • the support plate 30 supports the separating clutch 2 and forms an attachment point for the clutch cover 34.
  • the clutch cover 34 is connected to the carrier plate 30 and supports the first part clutch 21 and the second part clutch 22.
  • the disconnect clutch 2 is integrated in the rotor carrier 12 in this embodiment.
  • the first partial clutch 21 and the second partial clutch 22 are in the radial direction R
  • Hybrid module 5 is designed simply. The assembly of the separating clutch 2 and the dual clutch 1 on the rotor support 12 is thereby considerably simplified. The
  • Double clutch 1 is thus mounted on the electric machine 4 in this construction. This storage results from the attachment of the support plate 30 on the rotor arm 12. The first part of the clutch 21 and the second part of the clutch 22 of
  • Double clutch 1 are each by a concentric slave cylinder 16th actuated, which act on assigned engagement bearing 17.
  • the separating clutch 2 is actuated via a concentric slave cylinder 18, which acts on an engagement bearing 19.
  • the support plate 30 may consist of a disc-shaped portion 35 which has radially outside a connecting portion 33 for the clutch cover 34 and radially inside a mounting portion 27 for the separating clutch 2.
  • Fastening portion 27 for the separating clutch 2 usually has a tubular or cylindrical portion 28 which extends axially away from the disk-shaped portion 35 and thereby radially outside of the separating clutch 2 (especially radially outside of the separating clutch disc) and radially within the magnetizable elements 14 of the electric machine runs.
  • the disk-shaped portion 35 of the support plate 30 can be used to the support plate 30, the
  • Disconnect coupling 2 the first part of the clutch 21 and the second part of clutch 22 directly or indirectly supports to connect to the electric machine 4. This can be done by
  • Screwing or riveting the carrier plate 30 to the rotor carrier 12 is done (see, e.g., Fig. 6).
  • the junction between the support plate 30 and the rotor arm 12 can also be used to connect parts of the separating clutch 2, the first part of the clutch 21 or the second part of the clutch 22 to the support plate 30.
  • a screw 36 is provided which connects the counter plate 46 of the clutch 2, the support plate 30 and the rotor arm 12 together.
  • a counter-plate 47 of the second sub-clutch 22 instead of the support plate 30 of
  • Disconnect 2 are fixed by this screw 36. Both counter plates 46 and 47 can also be connected by this screw connection 36 to the carrier plate 30 and the rotor carrier 12.
  • the support plate 30 is molded in one piece.
  • the support plate 30 is made of a sheet metal part, which is cold formed or deep drawn, manufactured.
  • the support plate 30 holds the separating clutch 2.
  • Pressure plate 12A of the rotor support 12 and the counter-plate 46 rotates connected to the support plate 30 and are axially supported by this.
  • Disconnect 2 is attached via a screw 36 to the support plate 30 and at the same time on the rotor support 12.
  • Partial coupling 22 of the double clutch 1 is connected via a connection 37 with the
  • the compound 37 may, for. B. be designed as a rivet.
  • a clutch cover 34 is connected to the carrier plate 30.
  • the clutch cover 34 supports the first part clutch 21 and the second part clutch 22 (or parts of the second part clutch 22).
  • the counter-plate 47 of the second sub-clutch 22 is attached to the support plate 30 in this embodiment.
  • the actuation of the separating clutch 2 and the first partial clutch 21 and the second partial clutch 22 of the double clutch 1 is effected by the concentric slave cylinder 18 or 16 (see, eg, FIG. 3) and the associated engagement bearing 19 or 17 (see, for example, FIG. 3). , On the way of operation need not be discussed in more detail, since this has already been described adequately.
  • the rotor carrier 12 of the rotor 1 1 has a rotor bar 15, in which a plurality of openings 20 are formed.
  • a pressure pot 42 for actuating the separating clutch 2 is designed such that it passes through the apertures 20 and with the
  • Disconnect 2 possibly occurs via a lever mechanism 24 in operative connection.
  • the first partial clutch 21 or the second partial clutch 22 of the double clutch 1 is actuated via a respective lever mechanism 24.
  • FIG. 5 describes a further embodiment of the invention
  • the carrier plate 30 is constructed from a first sub-plate 31 and a second sub-plate 32.
  • the first sub-plate 31 and the second sub-plate 32 are screwed nested over the screw 36.
  • the separating clutch 2 is attached to the first sub-plate 31 and the second sub-plate 32 and the rotor arm 12.
  • the clutch cover 34 is connected to the second sub-plate 32.
  • the connection between the second sub-plate 32 and the clutch cover 34 may by riveting, screwing or
  • the first part clutch 21 of the double clutch 1 is connected to the clutch cover 34.
  • the second partial clutch 22 of the double clutch 1 on the one hand has components that are directly connected to the second sub-plate 32 (for example, the back plate 47).
  • other components of the second sub-clutch 22 are attached or supported on the clutch cover 34 and so indirectly with the
  • FIG. 6 shows a further embodiment of the hybrid module 5 according to the invention.
  • the carrier plate 30 is likewise formed from a first sub-plate 31 and a second sub-plate 32.
  • the first sub-plate 31 and the second sub-plate 32 are nested screwed to the rotor carrier 12.
  • the separating clutch 2 is connected via a radially circumferential weld 38 at least with the first sub-plate 31.
  • the second separating clutch 22 is likewise connected here via a connection 37 to the second sub-plate 32.
  • Partial coupling 21 of the double clutch 1 is connected to the clutch cover 34, which is connected to the second sub-plate 32 in a known manner.
  • FIG. 6 shows that the connection between the counterplate 47 of the disconnect clutch 2 and the carrier plate 30 can also take place with another connection method.
  • the carrier plate 30 is screwed to the rotor carrier 12.
  • FIG. 7 shows a partial view of the hybrid module 5 according to the invention with a further embodiment of the carrier plate 30, and FIG. 8 shows the mounting of the carrier plate 30 according to the invention on the rotor carrier 12 of the rotor 11.
  • the separating clutch 2 (or the counterplate 46 of the separating clutch 2) is fastened to the carrier plate 30 and the rotor carrier 12 via a plurality of screwed connections 36.
  • the clutch cover 34 is connected to the carrier plate 30.
  • the first part clutch 21 of the dual clutch 1 is attached to the clutch cover 34.
  • Partial coupling 22 of the dual clutch 1 is attached to the clutch cover 34. In this embodiment, all components of the second part of the clutch 22 on
  • Clutch cover 34 attached (so also the back plate 47, which in the previous embodiments was attached to the support plate 30).
  • Hybrid module 5 testable unit before the clutch cover 34 is attached to the support plate 30.
  • Figure 8 describes the manner of screwing the consisting of the three clutches (separating clutch 2, first part clutch 21, second part clutch 22) assembly with the rotor support 12.
  • This assembly concept allows the assembled electric machine 4 and the completely assembled unit of the three Couplings (separating clutch 2, first part of the clutch 21, second part of the clutch 22) to connect in a simple manner.
  • the support plate 30 and the clutch cover 34 which already carry the separating clutch 2 and the dual clutch 1, are thereby connected to the rotor carrier 12 of the rotor 1 1 in one operation.
  • the clutch cover 34 and in the clutch disc 22L of the second
  • Partial coupling 22 of the double clutch 1 passages 26 formed so that a
  • Actuator 39 can be brought into operative connection with the screw 36.
  • the screw connections 36 also extend through the counterplate 46 of the disconnect clutch 2.
  • the counterplate 46 and the carrier plate 30 are already mounted in front of the connection by the screw connections 36 and thus connected to one another in a captive manner.
  • the counter-plate 46 is already held in position before the clutches (separating clutch 2 and double clutch 1) are screwed to the electric machine 4.
  • An alternative possibility of mounting the carrier plate 30 with the separating clutch 2 on the rotor carrier 12 is that the carrier plate 30 is bolted to the rotor carrier 12 with the separating clutch 2 attached thereto. Subsequently, the double clutch 1 is attached to the clutch cover 34 on the support plate 30.
  • FIG. 3 A further alternative mounting option is shown in FIG 3.
  • the attachment point between the support plate 30 and the electric machine 4 takes place in this embodiment on a much smaller radius than the other
  • Screws 41 connect the rotor bar 15 with the radially after In this way, a completely assembled electric machine 4 and a completely assembled assembly of the three clutches (separating clutch 2, first part clutch 21, second part clutch 22) along the axis A plugged together and
  • the support plate 30 and the rotor arm 12 seem to touch a large area, it makes sense to limit the contact points to the technically necessary places. It makes sense for the carrier plate 30 to contact the rotor carrier 12 at the
  • Attachment points which also assume the axial exact alignment of the two parts to each other.
  • even radial centering are useful to ensure the exact radial alignment and centering of the support plate 30 and the rotor support 12 to each other. In all other places is meaningfully something
  • the separating clutch 2, the first partial clutch 21 and / or the second partial clutch 22 can as

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Abstract

Es ist ein Hybridmodul (5) für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs offenbart. Eine Trennkupplung (2) ist im Rotor (11) der elektrischen Maschine (4) am Rotorträger (12) gehaltert. Eine Doppelkupplung (1) ist der elektrischen Maschine (4) nach- und einem Getriebe (6) vorgeordnet. Die Doppelkupplung (1) besteht aus einer ersten Teilkupplung (21) und einer zweiten Teilkupplung (22), wobei die erste Teilkupplung (21) in radialer Richtung (R) näher zur Achse (A) positioniert ist als die zweite Teilkupplung (22). Die Trennkupplung (2), die erste Teilkupplung (21) und die zweite Teilkupplung (22) der Doppelkupplung (1) sind als trockene Kupplungen ausgebildet. Eine Trägerplatte (30) haltert die Trennkupplung (2) und die zweite Teilkupplung (22) am Rotorträger (12). Ein mit der Trägerplatte (30) verbundener Kupplungsdeckel (34) haltert die erste Teilkupplung (21) und die zweite Teilkupplung (22).

Description

Hybridmodul für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hybridmodul für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere umfasst das Hybridmodul eine elektrische Maschine, die einen Stator und einen Rotor besitzt. Der um eine Achse drehbewegliche Rotor besitzt zumindest einen Rotorträger. An einem Außenumfang des Rotorträgers sind mehrere magnetisierbare Elemente vorgesehen, die gegenüber dem Stator angeordnet sind. Eine Trennkupplung ist im Rotor der elektrischen Maschine am Rotorträger gehaltert. Eine Doppelkupplung ist der elektrischen Maschine nach- und einem Getriebe vorgeordnet. Die Doppelkupplung besteht aus einer ersten
Teilkupplung und einer zweiten Teilkupplung, wobei die erste Teilkupplung in radialer Richtung näher zur Achse des Hybridmoduls positioniert ist, als die zweite
Teilkupplung.
Die deutsche Patentanmeldung DE 10 2009 059 944 A1 betrifft ebenfalls ein
Hybridmodul für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs. Das Hybridmodul sitzt dabei in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs. Der Antriebsstrang eines Fahrzeugs besteht aus einem Verbrennungsmotor, dem Hybridmodul und dem Getriebe. Gemäß einem Ausführungsbeispiel des Standes der Technik ist das Hybridmodul mit einer
Trennkupplung und einer aus Stator und Rotor bestehenden elektrischen Maschine in Verbindung mit einer dem Hybridmodul nachgeschalteten Doppelnasskupplung offenbart. Die Doppelnasskupplung besteht aus einer radial äußeren Teilkupplung und einer radial inneren Teilkupplung, wobei die Trennkupplung und die Doppelkupplung in einem gemeinsamen geschlossenen Nassraum angeordnet sind.
Nachteil von Nasskupplungen bei der Verwendung eines Hybridmoduls sind deren erhöhte Kosten und deren nicht ausreichende Effizienz.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hybridmodul für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, das kostengünstig ist, einen kurzen axialen Bauraum aufweist und eine gute thermische Ankopplung zwischen den verwendeten Kupplungen und der elektrischen Maschine aufweist. Ferner soll die Montage des Hybridmoduls einfach sein und einzelne prüfbare Einheiten aufweisen. Die obige Aufgabe wird durch ein Hybridmodul für den Antriebsstrang eines
Kraftfahrzeugs gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst.
Ein Hybridmodul für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs umfasst eine elektrische Maschine, die aus einem Stator und einem Rotor besteht. Der Rotor ist dabei um eine Achse drehbeweglich ausgebildet und besitzt einen Rotorträger, der an einem
Außenumfang mehrere magnetisierbare Elemente trägt, die gegenüber dem Stator angeordnet sind. Das Hybridmodul umfasst eine Trennkupplung, die im Rotor der elektrischen Maschine am Rotorträger gehaltert ist. Ebenso ist eine Doppelkupplung vorgesehen, die eine der elektrischen Maschine nachgeordnete und einem Getriebe vorgeordnete erste Teilkupplung und zweite Teilkupplung besitzt. Die erste
Teilkupplung ist dabei in radialer Richtung näher zur Achse positioniert, als die zweite Teilkupplung. Die erste Trennkupplung, die erste Teilkupplung und die zweite
Teilkupplung der Doppelkupplung sind als trockene Kupplungen ausgebildet. Eine Trägerplatte haltert dabei die Trennkupplung und die zweite Teilkupplung am
Rotorträger. Mit der Trägerplatte ist ein Kupplungsdeckel verbunden, der die erste Teilkupplung und die zweite Teilkupplung haltert.
Der Vorteil dieses Hybridmoduls ist, dass man dadurch einen kurzen axialen
Bauraumbedarf erzielt. Ebenso ist eine gute thermische Ankopplung zwischen der trockenen Trennkupplung und der trockenen Doppelkupplung sowie der elektrischen Maschine gegeben. Ebenso erreicht man durch die gegenwärtige Erfindung eine einfache Montage der einzelnen Elemente des Hybridmoduls, was sich wiederum auf die Kosten für das Hybridmodul senkend auswirkt und zusätzlich zu einem robusten Design des Hybridmoduls führt.
Die Trägerplatte zur Befestigung der Trennkupplung und der zweiten Teilkupplung ist über eine Schraubverbindung mit dem Rotorträger verbunden. Die Trägerplatte dient u. a. auch zur Wärmeableitung zwischen den Kupplungen und der elektrischen Maschine.
Die Schraubverbindung kann derart ausgestaltet sein, dass die Gegenplatte der Trennkupplung, die Trägerplatte und der Rotorträger miteinander verbunden werden. Alternativ kann auch eine Gegenplatte der zweiten Teilkupplung statt der Trägerplatte der Trennkupplung durch diese Schraubverbindung fixiert werden. Es können auch beide Gegenplatten durch diese Schraubverbindung mit der Trägerplatte und dem Rotorträger verbunden werden. Sinnvollerweise werden mehrere auf dem Umfang verteilte Befestigungsmittel eingesetzt. Diese Befestigungsmittel können dann unterschiedlich viele Komponenten und/oder unterschiedliche Komponenten des Hybridmoduls miteinander verbinden.
Die Stabilität der Trägerplatte lässt sich durch konische Bereiche neben oder zwischen den radial verlaufenden Bereichen (scheibenförmige Bereiche) und den axial verlaufenden Bereichen (zylindrischen Bereichen) verbessern.
Wenn die Trägerplatte in dem Bereich, der sich in vorwiegend axialer Richtung radial unter den magnetisierbaren Elementen (Magneten) der elektrischen Maschine erstreckt, und in dem Bereich, der sich in vorwiegend radialer Richtung neben der elektrischen Maschine erstreckt, keine Öffnungen aufweist oder nur Öffnungen aufweist, die im Betrieb des Hybridmoduls durch andere Bauteile verschlossen sind, schützt die aus Blech hergestellte Trägerplatte vor der Wärme der Kupplung, dem Belagsabrieb der Kupplungsscheiben und/oder vor anderen Emissionen der
Kupplungen (Trennkupplung und Doppelkupplung). Der Schutz des Elektromotors ist neben dem Haltern der Kupplungen eine weitere wichtige Aufgabe der Trägerplatte.
Die Trägerplatte haltert die Trennkupplung. Dazu sind sinnvollerweise eine
Anpressplatte des Rotorträgers und die Gegenplatte drehfest mit der Trägerplatte verbunden und werden durch diese axial abgestützt. Die Gegenplatte ist fest mit der Trägerplatte verbunden. Die Anpressplatte ist begrenzt axial verlagerbar mit der Trägerplatte verbunden. Die Trägerplatte kann zusätzlich als Befestigungs- oder Auflageelement für weitere Bauteile der Trennkupplung, wie beispielsweise
Hebelfedern, Tellerfedern, Blattfedern oder Verstellringe, dienen, die zur Befestigung und oder Betätigung der Anpressplatte und/oder als Justageelemente und/oder
Energiespeicher dienen. Es ist möglich, dass die Trägerplatte die Trennkupplung oder die Trennkupplungsbauteile so umfassend haltert, dass die Trennkupplung nur über die Trägerplatte, die mechanische Verbindung zu ihrem Betätigungssystem und durch die Verbindung der Trennkupplungsscheibe zu der mit ihr in Wirkverbindung stehenden Welle mit anderen Teilen des Hybridmoduls in Wirkverbindung steht. Gemäß einer weiteren Augestaltung sind alle Bauteile der ersten Teilkupplung und der zweiten Teilkupplung am Kupplungsdeckel befestigt. Damit stellt die Doppelkupplung bereits eine funktionstüchtige und unabhängig von den anderen Teilen des restlichen Hybridmoduls prüfbare Einheit dar. Diese Einheit ist somit bereits vor der Befestigung des Kupplungsdeckels an der Trägerplatte gegeben. Dies erleichtert den Montage- und Prüfablauf. Wenn sowohl die Anpressplatte als auch die Gegenplatte der zweiten Teilkupplung an dem Kupplungsdeckel befestigt werden, kann die axial verlagerbare Anpressplatte sowohl auf der dem Kupplungsdeckel zugewandten Seite der
Kupplungsscheibe als auch auf der der Trägerplatte zugewandten Seite der
Kupplungsscheibe angeordnet werden. Die Gegenplatte befindet sich immer auf der anderen Seite der Kupplungsscheibe als die Anpressplatte und kann so die von der Anpressplatte auf die Kupplungsscheibe ausgeübte axiale Kraft abstützen.
Die Trägerplatte kann aus einer ersten Teilplatte und einer zweiten Teilplatte bestehen. Dabei wird die Trennkupplung durch die erste Teilplatte und die zweite Teilkupplung durch die zweite Teilplatte am Rotorträger gehaltert.
Die Trennkupplung kann von der Seite eines mit dem Hybridmodul gekoppelten Verbrennungsmotors betätigt werden. Die erste Teilkupplung und die zweite
Teilkupplung der Doppelkupplung können von der Seite des Getriebes her betätigt werden. Für die Betätigung der ersten Trennkupplung und der zweiten Trennkupplung der Doppelkupplung kann jeweils ein konzentrischer Nehmerzylinder mit jeweils einem entsprechenden Einrücklager vorgesehen sein.
Gemäß einer Ausgestaltung ist für die Betätigung der Trennkupplung ein
konzentrischer Nehmerzylinder vorgesehen, der in einem Gehäuse des Hybridmoduls zusammen mit einem Einrücklager des konzentrischen Nehmerzylinders integriert ist. Für die Betätigung der Trennkupplung sind im Rotorsteg mehrere Durchbrüche in Richtung der Achse des Hybridmoduls ausgebildet. Ein Drucktopf ist dabei derart ausgebildet, dass er die Durchbrüche durchgreift und mit der Trennkupplung in
Wirkzusammenhang treten kann, wenn der der Trennkupplung zugeordnete
konzentrische Nehmerzylinder betätigt wird. Die Trennkupplung kann in Ein- oder Mehrscheibenbauweise ausgeführt sein. Die erste Teilkupplung und die zweite Teilkupplung der Doppelkupplung können ebenfalls in Ein- oder Mehrscheibenbauweise ausgeführt sein.
Die Betätigung der Doppelkupplung von der Getriebeseite her kann ebenfalls über ein entsprechendes Einrücklager und mehrere mechanische Hebel durchgeführt werden. Ebenso kann der konzentrische Nehmerzylinder für die Betätigung der motorseitigen Trennkupplung im Hybridmodulgehäuse integriert sein. Die Trennkupplung und die erste Teilkupplung und die zweite Teilkupplung der Doppelkupplung können direkt betätigt oder mit kupplungsinterner Kraftverstärkung betätigt werden. Die
kupplungsinterne Kraftverstärkung kann z. B. durch eine Hebelfeder oder mehrere am Umfang der Kupplungen verteilte Einzelhebel erreicht werden.
Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind. Dabei zeigen:
Figur 1 einen schematischen Aufbau eines Antriebsstrangs des Standes der
Technik mit einem Hybridmodul, das zwischen einem Verbrennungsmotor und einem Getriebe angeordnet ist; Figur 2 eine weitere mögliche Ausführungsform des Aufbaus eines Hybridmoduls, gemäß dem Stand der Technik;
Figur 3 einen Aufbau eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls, das zwischen
einem Verbrennungsmotor und einem Getriebe eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs angeordnet is; Figur 4 eine erste mögliche Ausführungsform der Anordnung der Trennkupplung und der Doppelkupplung im Hybridmodul;
Figur 5 eine zweite Ausführungsform der Möglichkeit der Anordnung und Montage der Trennkupplung sowie der Doppelkupplung im Hybridmodul; Figur 6 eine dritte Ausführungsform der Anordnung und Montage der Trennkupplung und der Doppelkupplung im Hybridmodul;
Figur 7 eine mögliche Ausführungsform der Verschraubung der Trägerplatte mit dem Rotorträger, wobei die Verschraubung von der Seite der
Doppelkupplung her erfolgt ist; und
Figur 8 eine Darstellung der Ausgestaltung der Doppelkupplung, um die in Figur 10 gezeigte Verschraubung der Trägerplatte mit dem Rotorträger zu erreichen.
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische
Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figuren erforderlich sind.
Figur 1 zeigt eine Anordnung eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, gemäß dem Stand der Technik. Dem Verbrennungsmotor 3 ist ein Hybridmodul 5 nachgeordnet. Das Hybridmodul 5 umfasst dabei auf der Seite des Verbrennungsmotors 3 eine Trennkupplung 2. An der, einem Getriebe 6 zugeordneten Seite des Hybridmoduls 5 ist eine Doppelkupplung 1 vorgesehen. Gemäß einer möglichen Ausführungsform kann die Doppelkupplung 1 beispielsweise als Nasskupplung oder Trockenkupplung ausgebildet sein. Der Ausgang des Getriebes 6 ist bei der hier dargestellten
Ausführungsform mit einem Differential 8 verbunden, das das von dem
Verbrennungsmotor und/oder der elektrischen Maschine 4 erzeugte Drehmoment auf die angetriebenen Räder 9 eines Kraftfahrzeugs überträgt.
Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Hybridmoduls 5 gemäß dem Stand der Technik. Hier ist die Doppelkupplung 1 , welche aus erster Teilkupplung 21 und zweiter Teilkupplung 22 besteht, im Rotorträger 12 des Rotors 1 1 integriert. Dem Zweimassenschwungrad 50 ist die Trennkupplung 2 nachgeordnet. Das Hybridmodul 5 ist von einem Gehäuse 40 umgeben. Die erste Teilkupplung 21 und die zweite Teilkupplung 22 sind als Nasskupplungen ausgebildet. Die Trennkupplung 2 ist eine Trockenkupplung. Von außerhalb des Gehäuses 40 wird über eine Druckmittelführung 44 das für die Betätigung des konzentrischen Nehmerzylinders 16 der ersten
Teilkupplung 21 und des konzentrischen Nehmerzylinders 18 der Trennkupplung 2 erforderliche Druckmittel zugeführt. Mit dieser Ausführung erreicht man zwar bei der Trennkupplung 2 eine Reduzierung der Schleppverluste und durch die Anordnung der ersten Teilkupplung 21 und der zweiten Teilkupplung 22 im Rotorträger 12 einen guten Bauraumkompromiss, was aber letztlich zu einem komplizierten und wenig robusten Aufbau eines Hybridmoduls 5 führt.
Figur 3 zeigt einen Teilschnitt durch ein erfindungsgemäßes Hybridmodul 5. Das Hybridmodul 5 ist zwischen dem Verbrennungsmotor 3 und dem Getriebe 6
angeordnet. Die Drehbewegung des Verbrennungsmotors 3 wird über die Motorwelle 7 an ein Zweimassenschwungrad 50 übertragen. Über die Verzahnung 52 auf der Zwischenwelle 54 wird die Drehbewegung des Zweimassenschwungrads 50 an das Hybridmodul 5 übertragen. Das Hybridmodul 5 umfasst eine Trennkupplung 2 und eine Doppelkupplung 1 . Die Trennkupplung 2 und die Doppelkupplung 1 sind als Trockenkupplungen ausgebildet. Das Hybridmodul 5 umfasst ferner die elektrische Maschine 4, die aus einem Stator 10 und einem Rotor 1 1 besteht. Auf einem
Rotorträger 12 sitzen auf einem Außenumfang 13 des Rotorträgers 12 mehrere magnetisierbare Elemente 14 des Rotors 1 1 . Für die Halterung der Trennkupplung 2 und der Doppelkupplung 1 am Rotorträger 12 ist bei dieser Ausführungsform eine Trägerplatte 30 und eine mit dieser verbundener Kupplungsdeckel 34 vorgesehen. Die Trägerplatte 30 haltert die Trennkupplung 2 und bildet eine Befestigungsstelle für den Kupplungsdeckel 34 aus. Der Kupplungsdeckel 34 ist mit der Trägerplatte 30 verbunden und haltert die erste Teilkupplung 21 und die zweite Teilkupplung 22. Die Trennkupplung 2 ist bei dieser Ausführungsform im Rotorträger 12 integriert. Die erste Teilkupplung 21 und die zweite Teilkupplung 22 sind in radialer Richtung R
geschachtelt zueinander angeordnet. Durch diese Art und Weise der Anordnung der Trennkupplung 2 und der Doppelkupplung 1 erreicht man eine kompakte Bauweise, die robust und kostengünstig ist. Hinzu kommt, dass der gesamte Aufbau des
Hybridmoduls 5 einfach gestaltet ist. Die Montage der Trennkupplung 2 und der Doppelkupplung 1 am Rotorträger 12 ist dadurch erheblich vereinfacht. Die
Doppelkupplung 1 ist bei dieser Bauweise somit über die elektrische Maschine 4 gelagert. Diese Lagerung ergibt sich durch die Befestigung der Trägerplatte 30 am Rotorträger 12. Die erste Teilkupplung 21 und die zweite Teilkupplung 22 der
Doppelkupplung 1 werden jeweils durch einen konzentrischen Nehmerzylinder 16 betätigt, die auf zugeordnete Einrücklager 17 wirken. Die Trennkupplung 2 wird über einen konzentrischen Nehmerzylinder 18 betätigt, der auf ein Einrücklager 19 wirkt.
Die Trägerplatte 30 kann aus einem scheibenförmigen Abschnitt 35 bestehen, der radial außen einen Verbindungsbereich 33 für den Kupplungsdeckel 34 aufweist und radial innen einen Befestigungsbereich 27 für die Trennkupplung 2. Der
Befestigungsbereich 27 für die Trennkupplung 2 weist meist einen rohrförmigen oder zylindrischen Bereich 28 auf, der sich vom scheibenförmigen Abschnitt 35 axial weg erstreckt und dabei radial außerhalb der Trennkupplung 2 (besonders radial außerhalb der Trennkupplungsscheibe) und radial innerhalb der magnetisierbaren Elemente 14 der elektrischen Maschine 4 verläuft. Der scheibenförmige Abschnitt 35 der Trägerplatte 30 kann genutzt werden, um die Trägerplatte 30, die die
Trennkupplung 2, die erste Teilkupplung 21 und die zweite Teilkupplung 22 direkt oder indirekt haltert, mit der elektrischen Maschine 4 zu verbinden. Dies kann durch
Verschrauben oder Vernieten der Trägerplatte 30 mit dem Rotorträger 12 erfolgen (siehe z.B. Fig. 6). Die Verbindungsstelle zwischen Trägerplatte 30 und Rotorträger 12 kann zusätzlich auch genutzt werden, um Teile der Trennkupplung 2, der ersten Teilkupplung 21 oder der zweiten Teilkupplung 22 mit der Trägerplatte 30 zu verbinden.
Gemäß der in Figur 4 gezeigten ersten möglichen Ausführungsform der Anordnung der Trennkupplung 2 und der Doppelkupplung 1 im Hybridmodul im Teilschnitt ist eine Schraubverbindung 36 vorgesehen, die die Gegenplatte 46 der Trennkupplung 2, die Trägerplatte 30 und den Rotorträger 12 miteinander verbindet. Alternativ kann auch eine Gegenplatte 47 der zweiten Teilkupplung 22 statt der Trägerplatte 30 der
Trennkupplung 2 durch diese Schraubverbindung 36 fixiert werden. Es können auch beide Gegenplatten 46 und 47 durch diese Schraubverbindung 36 mit der Trägerplatte 30 und dem Rotorträger 12 verbunden werden.
Die in Figur 4 gezeigte vergrößerte Ansicht eines Teils des Hybridmoduls 5 stellt gemäß einer ersten Ausführungsform die Montage der Trennkupplung 2 und der Doppelkupplung 1 am Rotorträger 12 dar. Durch diese Montage erreicht man, dass die Trennkupplung 2 und die Doppelkupplung 1 über die Drehung des Rotors 1 1 gedreht werden. Die Trägerplatte 30 ist aus einem Stück geformt. Bevorzugt ist die Trägerplatte 30 aus einem Blechteil, das kalt umgeformt bzw. tief gezogen ist, hergestellt. Die Trägerplatte 30 haltert die Trennkupplung 2. Dazu sind eine
Anpressplatte 12A des Rotorträgers 12 und die Gegenplatte 46 drehtest mit der Trägerplatte 30 verbunden und werden durch diese axial abgestützt. Die
Trennkupplung 2 ist dabei über eine Schraubverbindung 36 an der Trägerplatte 30 und gleichzeitig am Rotorträger 12 befestigt. Die Gegenplatte 47 der zweiten
Teilkupplung 22 der Doppelkupplung 1 ist über eine Verbindung 37 mit der
Trägerplatte 30 verbunden. Die Verbindung 37 kann z. B. als Niet ausgebildet sein. Ein Kupplungsdeckel 34 ist mit der Trägerplatte 30 verbunden. Der Kupplungsdeckel 34 haltert die erste Teilkupplung 21 und die zweite Teilkupplung 22 (bzw. Teile der zweiten Teilkupplung 22). Die Gegenplatte 47 der zweiten Teilkupplung 22 ist bei diesem Ausführungsbeispiel an der Trägerplatte 30 befestigt. Die Betätigung der Trennkupplung 2 und der ersten Teilkupplung 21 sowie der zweiten Teilkupplung 22 der Doppelkupplung 1 erfolgt durch die konzentrischen Nehmerzylinder 18 bzw. 16 (siehe z.B. Fig. 3) und der diesen zugeordneten Einrücklager 19 bzw. 17 (siehe z.B. Fig. 3). Auf die Art und Weise der Betätigung braucht nicht näher eingegangen werden, da diese bereits hinlänglich beschrieben worden ist. Der Rotorträger 12 des Rotors 1 1 besitzt einen Rotorsteg 15, in dem mehrere Durchbrüche 20 ausgebildet sind. Ein Drucktopf 42 zur Betätigung der Trennkupplung 2 ist dabei derart ausgebildet, dass er durch die Durchbrüche 20 hindurchgreift und mit der
Trennkupplung 2 ggf. über einen Hebelmechanismus 24 in Wirkzusammenhang tritt. In analoger Weise wird die erste Teilkupplung 21 oder die zweite Teilkupplung 22 der Doppelkupplung 1 über jeweils einen Hebelmechanismus 24 betätigt.
Figur 5 beschreibt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Hybridmoduls 5. Bei dieser Ausführungsform ist die Trägerplatte 30 aus einer ersten Teilplatte 31 und einer zweiten Teilplatte 32 aufgebaut. Die erste Teilplatte 31 und die zweite Teilplatte 32 sind über die Schraubverbindung 36 verschachtelt verschraubt. An der Stelle, an der die erste Teilplatte 31 und die zweite Teilplatte 32 verschachtelt verschraubt sind, ist die Trennkupplung 2 an der ersten Teilplatte 31 und der zweiten Teilplatte 32 und am Rotorträger 12 befestigt. Der Kupplungsdeckel 34 ist mit der zweiten Teilplatte 32 verbunden. Die Verbindung zwischen der zweiten Teilplatte 32 und dem Kupplungsdeckel 34 kann durch Vernieten, Verschrauben oder
Verschweißen erfolgen. Die erste Teilkupplung 21 der Doppelkupplung 1 ist mit dem Kupplungsdeckel 34 verbunden. Die zweite Teilkupplung 22 der Doppelkupplung 1 weist einerseits Bauteile auf, die direkt mit der zweiten Teilplatte 32 verbunden sind (z.B. die Gegenplatte 47). Andererseits sind andere Bauteile der zweiten Teilkupplung 22 am Kupplungsdeckel 34 befestigt oder abgestützt und so indirekt mit der
zweiteiligen Trägerplatte 30 verbunden. Die aus mindestens einer ersten Teilplatte 31 und mindestens einer zweiten Teilplatte 32 zusammengesetzte Trägerplatte 30 kann so ausgeführt werden, dass sie nach der Montage mit dem restlichen Hybridmodul 5 keine freien Öffnungen (hier nicht dargestellt) mehr aufweist, durch die Luft, Hitze oder Schmutz von den Kupplungen (Doppelkupplung 1 und Trennkupplung 2) auf die elektrische Maschine 4 übertragen werden. Figur 6 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hybridmoduls 5. Bei der hier gezeigten Ausführungsform ist die Trägerplatte 30 ebenfalls aus einer ersten Teilplatte 31 und einer zweiten Teilplatte 32 ausgebildet. Die erste Teilplatte 31 und die zweite Teilplatte 32 sind verschachtelt mit dem Rotorträger 12 verschraubt. Die Trennkupplung 2 ist über eine radial umlaufende Verschweißung 38 zumindest mit der ersten Teilplatte 31 verbunden. Die zweite Trennkupplung 22 ist hier ebenfalls über eine Verbindung 37 mit der zweiten Teilplatte 32 verbunden. Die erste
Teilkupplung 21 der Doppelkupplung 1 ist mit dem Kupplungsdeckel 34 verbunden, welcher mit der zweiten Teilplatte 32 auf bekannte Weise verbunden ist. Die Figur 6 zeigt, dass die Verbindung zwischen der Gegenplatte 47 der Trennkupplung 2 und der Trägerplatte 30 auch mit einem anderen Verbindungsverfahren erfolgen kann. Die Trägerplatte 30 ist mit dem Rotorträger 12 verschraubt.
Figur 7 zeigt eine Teilansicht des erfindungsgemäßen Hybridmoduls 5 mit einer weiteren Ausführungsform der Trägerplatte 30 und Figur 8 zeigt die Montage der erfindungsgemäßen Trägerplatte 30 am Rotorträger 12 des Rotors 1 1 . Wie in Figur 7 dargestellt, ist über mehrere Verschraubungen 36 die Trennkupplung 2 (bzw. die Gegenplatte 46 der Trennkupplung 2) an der Trägerplatte 30 und am Rotorträger 12 befestigt. Wie bei allen anderen erfindungsgemäß beschriebenen Ausführungsformen ist der Kupplungsdeckel 34 mit der Trägerplatte 30 verbunden. Die erste Teilkupplung 21 der Doppelkupplung 1 ist an dem Kupplungsdeckel 34 befestigt. Die zweite
Teilkupplung 22 der Doppelkupplung 1 ist an dem Kupplungsdeckel 34 befestigt. Bei dieser Ausführungsform sind alle Bauteile der zweiten Teilkupplung 22 am
Kupplungsdeckel 34 befestigt (also auch die Gegenplatte 47, die bei den vorangegangenen Ausführungsformen an der Trägerplatte 30 befestigt war). Wenn alle Bauteile der ersten Teilkupplung 21 und zweiten Teilkupplung 22 am
Kupplungsdeckel 34 befestigt sind, stellt die Doppelkupplung 1 bereits eine
funktionstüchtige und unabhängig von den anderen Teilen des restlichen
Hybridmoduls 5 prüfbare Einheit dar und zwar bevor der Kupplungsdeckel 34 an der Trägerplatte 30 befestigt wird.
Figur 8 beschreibt die Art und Weise der Verschraubung der aus den drei Kupplungen (Trennkupplung 2, erste Teilkupplung 21 , zweite Teilkupplung 22) bestehenden Baueinheit mit dem Rotorträger 12. Dieses Montagekonzept ermöglicht es die montierte elektrische Maschine 4 und die komplett montierte Baueinheit aus den drei Kupplungen (Trennkupplung 2, erste Teilkupplung 21 , zweite Teilkupplung 22) auf einfache Weise zu verbinden. Die Trägerplatte 30 und der Kupplungsdeckel 34, welche bereits die Trennkupplung 2 und die Doppelkupplung 1 tragen, werden dabei mit dem Rotorträger 12 des Rotors 1 1 in einem Arbeitsgang verbunden. Hierzu sind in dem Kupplungsdeckel 34, sowie in der Kupplungsscheibe 22L der zweiten
Teilkupplung 22 der Doppelkupplung 1 Durchlässe 26 ausgebildet, damit ein
Betätigungselement 39 mit den Schraubverbindungen 36 in Wirkzusammenhang gebracht werden kann. Bei der in Figur 8 gezeigten Ausführungsform reichen die Schraubverbindungen 36 auch noch durch die Gegenplatte 46 der Trennkupplung 2. Die Gegenplatte 46 und die Trägerplatte 30 sind bei diesem Ausführungsbeispiel bereits vor der Verbindung durch die Schraubverbindungen 36 montiert und somit verliersicher miteinander verbunden. Die Gegenplatte 46 wird bereits in ihrer Position gehalten, bevor die Kupplungen (Trennkupplung 2 und Doppelkupplung 1 ) an die elektrische Maschine 4 geschraubt werden. Eine alternative Montagemöglichkeit der Trägerplatte 30 mit der Trennkupplung 2 am Rotorträger 12 ist, dass die Trägerplatte 30 mit der daran befestigten Trennkupplung 2 am Rotorträger 12 angeschraubt wird. Anschließend wird die Doppelkupplung 1 mit dem Kupplungsdeckel 34 an der Trägerplatte 30 befestigt.
Eine weitere alternative Montagemöglichkeit zeigt Figur 3. Die Befestigungsstelle zwischen der Trägerplatte 30 und der elektrischen Maschine 4 erfolgt bei dieser Ausführungsform auf einem deutlich kleineren Radius als bei den anderen
Ausführungsformen. Schrauben 41 verbinden den Rotorsteg 15 mit dem radial nach innen verlaufenden Bereich 30R der Trägerplatte 30 axial hinter der Trennkupplung 2. Dadurch können eine komplett montierte elektrischen Maschine 4 und eine komplett montierte Baueinheit aus den drei Kupplungen (Trennkupplung 2, erste Teilkupplung 21 , zweite Teilkupplung 22) entlang der Achse A zusammengesteckt und
anschließend verschraubt werden. Dies erfolgt, in dem die Schrauben 41 durch Öffnungen 62 einer Stützwand 60 des Hybridmoduls 5 hindurchgesteckt und festgezogen werden. Nachdem die Verschraubung zwischen dem Rotorsteg 12 und der Trägerplatte30 festgezogen wurde, werden die Öffnungen 62 in der Stützwand 60, durch die zuvor das Werkzeug, das die Schrauben 41 angeschraubt hat,
hindurchragte, mit Deckeln (nicht dargestellt) verschlossen. Dieses Montagekonzept ermöglicht die Befestigung der kompletten Baueinheit aus den drei Kupplungen (Trennkupplung 2, erste Teilkupplung 21 , zweite Teilkupplung 22) an der elektrischen Maschine 4, ohne dass die Kupplungsbaueinheit Montagebohrungen aufweisen muss, die den Zugang zu den Verbindungselementen (bzw. Verbindungsstellen)
ermöglichen.
Auch wenn in den vorstehenden Figuren, die zur Beschreibung der Erfindung dienen, die Trägerplatte 30 und der Rotorträger 12 sich anscheinend großflächig berühren, ist es sinnvoll, die Berührstellen auf die technisch notwendigen Stellen zu beschränken. Sinnvollerweise berührt die Trägerplatte 30 den Rotorträger 12 an den
Befestigungsstellen, die auch die axiale exakte Ausrichtung der beiden Teile zueinander übernehmen. Zusätzlich sind noch radiale Zentrierstellen sinnvoll, die die exakte radiale Ausrichtung und Zentrierung der Trägerplatte 30 und des Rotorträgers 12 zueinander sicherstellen. An allen anderen Stellen ist sinnvollerweise etwas
Abstand zwischen der Trägerplatte 30 und dem Rotorträger 12 ausgebildet, damit die Wärmeübertragung von den Kupplungen (Trennkupplung 2, erste Teilkupplung 21 , zweite Teilkupplung 22) auf die elektrische Maschine 4 verringert wird. Sind trotzdem weitere Berührstellen notwendig, sollten diese möglichst klein und auch möglichst weit von den magnetisierbaren Elementen 14 entfernt sein. Die Trennkupplung 2, die erste Teilkupplung 21 und/oder die zweite Teilkupplung 22 können als
Einscheibenkupplungen, als Mehrscheibenkupplung oder als Lamellenkupplungen mit beliebig vielen Lamellen ausgeführt werden. Die Erfindung wurde in Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben. Es ist für einen Fachmann jedoch selbstverständlich, dass Änderungen und Abwandlungen gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden
Schutzansprüche zu verlassen.
Bezugszeichenliste
1 Doppelkupplung
2 Trennkupplung
3 Verbrennungsmotor
4 elektrische Maschine
5 Hybridmodul
6 Getriebe
7 Motorwelle
8 Differential
9 Rad
10 Stator
1 1 Rotor
12 Rotorträger
12A Anpressplatte
13 Außenumfang
14 magnetisierbare Elemente
15 Rotorsteg
16 konzentrischer Nehmerzylinder
17 Einrücklager
18 konzentrischer Nehmerzylinder
19 Einrücklager
20 Durchbruch 21 erste Teilkupplung
22 zweite Teilkupplung
22L Kupplungsscheibe
24 Hebelmechanismus
26 Durchlässe
27 Befestigungsbereich
28 rohrförmiger oder zylindrischer Bereich 30 Trägerplatte
30R radial nach innen verlaufender Bereich 31 erste Teilplatte
32 zweite Teilplatte
33 Verbindungsbereich
34 Kupplungsdeckel
35 scheibenförmiger Abschnitt
36 Schraubverbindung
37 Verbindung
38 Verschweißung
39 Betätigungselement
40 Gehäuse
41 Schrauben
42 Drucktopf
44 Druckmittelführung 46 Gegenplatte
47 Gegenplatte
50 Zweimassenschwungrad
52 Verzahnung
54 Zwischenwelle
56 Gehäuse
60 Stützwand
62 Öffnungen
A Achse
R radiale Richtung

Claims

Patentansprüche
1 . Hybndmodul (5) für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs umfassend: eine elektrische Maschine (4), wobei ein um eine Achse (A) drehbeweglicher Rotor (1 1 ) zumindest einen Rotorträger (12) besitzt; eine Trennkupplung (2), die im Rotor (1 1 ) der elektrischen Maschine (4) am Rotorträger (12) gehaltert ist; eine Doppelkupplung (1 ), die eine der elektrischen Maschine (4) nach- und einem Getriebe (6) vorgeordnete erste Teilkupplung (21 ) und zweite Teilkupplung (22) aufweist, wobei die erste Teilkupplung (21 ) in radialer Richtung (R) näher zur Achse (A) positioniert ist als die zweite Teilkupplung (22), dadurch gekennzeichnet, dass die Trennkupplung (2), die erste Teilkupplung (21 ) und die zweite Teilkupplung (22) der Doppelkupplung (1 ) als trockene Kupplungen ausgebildet sind; und eine Trägerplatte (30) die Trennkupplung (2) und die zweite Teilkupplung (22) und ein mit der Trägerplatte (30) verbundener Kupplungsdeckel (34) die erste Teilkupplung (21 ) am Rotorträger (12) haltert.
2. Hybridmodul (5) nach Anspruch 1 , wobei die Trägerplatte (30) über eine
Schraubverbindung (36) mit dem Rotorträger (12) verbunden ist.
3. Hybridmodul (5) nach Anspruch 1 , wobei die Trägerplatte (30) aus einer ersten Teilplatte (31 ) und einer zweiten Teilplatte (32) besteht, wobei die
Trennkupplung (2) durch die ersten Teilplatte (31 ) und die zweite Teilkupplung (22) durch die zweite Teilplatte (32) gehaltert sind.
4. Hybridmodul (5) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der
Kupplungsdeckel (34) mit der Trägerplatte (30) oder mit der zweiten Teilplatte (32) der Trägerplatte (30) verschraubt, vernietet oder verschweißt ist. Hybridmodul (5) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die
Trennkupplung (2) von der Seite eines mit dem Hybridmodul (5) gekoppelten Verbrennungsmotors (3) und die erste Teilkupplung (21 ) und die zweite
Teilkupplung (22) der Doppelkupplung (1 ) von der Seite des Getriebes (6) her betätigbar sind.
Hybridmodul (5) nach Anspruch 5, wobei für die Betätigung der ersten
Teilkupplung (21 ) und der zweiten Teilkupplung (22) der Doppelkupplung (1 ) jeweils ein konzentrischer Nehmerzylinder (16) mit jeweils einem
entsprechenden Einrücklager (17) vorgesehen ist.
Hybridmodul (5) nach Anspruch 5, wobei für die Betätigung der Trennkupplung (2) ein konzentrischer Nehmerzylinder (18) vorgesehen ist, der in einem
Gehäuse (40) des Hybridmoduls (5) zusammen mit einem Einrücklager (19) des konzentrischen Nehmerzylinders (18) integriert ist.
Hybridmodul (5) nach Anspruch 7, wobei der Rotorsteg (15) mehrere
Durchbrüche (20) in Richtung der Achse (A) ausgebildet hat und ein Drucktopf (42) derart ausgebildet ist, dass er die Durchbrüche (20) durchgreift und mit der Trennkupplung (2) in Wirkzusammenhang ist.
Hybridmodul (5) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die
Trennkupplung (2) in Ein- oder Mehrscheibenbauweise und/oder die erste Teilkupplung (21 ) und die zweite Teilkupplung (22) der Doppelkupplung (1 ) in Ein- oder Mehrscheibenbauweise ausgeführt ist.
Hybridmodul (5) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die
Trennkupplung (2) als zugedrückte oder aufgedrückte Trennkupplung (2) ausgebildet ist.
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