WO2020207525A1 - Hybridmodul und antriebsanordnung für ein kraftfahrzeug - Google Patents

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axially
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Denis OPARIN
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Definitions

  • the invention relates to a hybrid module for a motor vehicle for coupling an internal combustion engine and a transmission and a drive arrangement for a motor vehicle.
  • a hybrid module usually comprises a connection device for the mechanical coupling of an internal combustion engine, a coupling device with which torque can be transmitted from the internal combustion engine to the hybrid module and with which the hybrid module can be separated from the internal combustion engine, an electrical machine for generating drive torque with a rotor.
  • the electric machine enables electric driving, increased performance for internal combustion engine operation and recuperation.
  • the coupling device and its actuation system ensure the coupling or uncoupling of the
  • Separating clutch with an intermediate shaft that can be driven by a crankshaft, a clutch disc connected to the intermediate shaft in a rotationally fixed manner, a counter-pressure plate which can be connected to a transmission input shaft and which is non-rotatably connected to the clutch disc in at least one coupled position of the separating clutch, a first roller bearing that supports the intermediate shaft at least radially and a Carrier element that is used for the radial support of a rotor of a
  • Electric motor is prepared, the first roller bearing nested radially between a support portion of the carrier element and an outer peripheral side of the
  • Intermediate shaft is arranged.
  • the intermediate shaft is axially supported by a locking ring located in a groove in the intermediate shaft, which is seated in a section of a hub of a damper, in particular a vibration damper, of the hybrid module.
  • Hybrid module and consequently too high, axially acting loads in the hybrid module.
  • input shafts are usually mounted in an axially rigid manner.
  • An axial load on the input shaft leads to high loads on the bearings of the input shaft.
  • the present invention is based on the object of providing a hybrid module and a drive arrangement equipped with it, which enable axial loads on the input shaft in the hybrid module in an efficiently used installation space and in a structurally simple manner.
  • hybrid module according to the invention according to claim 1.
  • Advantageous configurations of the hybrid module are specified in subclaims 2 to 8.
  • a drive arrangement for a motor vehicle, which has the hybrid module is provided according to claim 10.
  • the invention relates to a hybrid module for a motor vehicle for coupling an internal combustion engine and a transmission, comprising an input shaft and a support spring, the input shaft being axially supported by the support spring.
  • the support spring is used to axially support the input shaft.
  • the hybrid module advantageously comprises a rotor arm and an electrical machine with a rotor, which is connected to the rotor arm in a rotationally fixed manner, as well as a coupling device, such as a separating clutch.
  • the support spring can be attached to a rotationally fixed with an output side of the
  • the component is an axially flexible plate component for coupling the output side of the coupling device to a shaft to be connected, such as a transmission input shaft.
  • the axially flexible plate component also referred to as a so-called flexplate, can itself be set up with a toothing, such as a
  • the transmission input shaft comprises a spline external toothing designed to be complementary to the internal spline toothing of the axially flexible plate component.
  • This toothing can include an axial stop, which serves to axially abut the axially flexible plate component and consequently absorbs the counterforce to the supporting force applied by the support spring.
  • the support spring is supported in a radial area of the axially flexible plate component that also acts elastically, so that not only the support spring alone acts axially on the input shaft, but also an elastic one
  • the support spring is a plate spring. It is provided in particular that the radially outer edge of the plate spring is supported on the axially flexible plate component, and the plate spring acts with its radially inner area on the input shaft.
  • a slide bearing is arranged axially between the support spring and the input shaft, for the purpose of transmitting a support force applied by the support spring axially to the input shaft.
  • the plain bearing can be designed as a disk, on whose first side the input shaft and on whose second side the support spring is placed, the disk allowing the input shaft and / or the support spring to rotate on the respective system, so that a relative rotation between Input shaft and support spring can be realized.
  • the disk can be made of a material such as Teflon as a slide bearing and / or a surface or a
  • the hybrid module comprises a housing, the input shaft being axially supported on the housing with a counter-support force which is directed against the support force of the support spring.
  • the housing is advantageously designed to be open on a side facing a gear to be connected, so that an axially flexible plate component arranged in this axial position can serve to axially support the input shaft via the support spring.
  • the input shaft is supported on the housing by means of a slide bearing.
  • the input shaft is mounted radially on the housing by means of at least one needle bearing.
  • two needle bearings are arranged for radial support of the input shaft.
  • the hybrid module further comprises a clutch actuation device which is used to actuate the
  • Clutch device is designed, wherein the clutch actuation device is essentially as a coaxial to an axis of rotation of the hybrid module
  • the piston-cylinder unit which is also referred to as a “concentric slave cylinder” (CSC) usually comprises a cylinder that functions as a pressure chamber as well as a piston which is translationally displaceable in the cylinder and whose movement is used to open and / or close the coupling device.
  • CSC concentric slave cylinder
  • the support spring is essentially non-rotatably connected to the component coupled to the coupling device.
  • Loads can be absorbed by the support spring, which allows a slight, force-dependent displacement of the input shaft.
  • the needle bearing provided for the radial mounting of the input shaft can be designed in such a way that it allows a slight axial offset and consequently does not have to absorb the axial load.
  • a drive arrangement for a motor vehicle which has a hybrid module according to the invention, a drive unit, in particular an internal combustion engine, and a transmission, the hybrid module being connected to the drive unit on an input side and to the transmission on an output side.
  • the input side of the hybrid module is preferably implemented by the input shaft.
  • the illustration of the hybrid module 1 shows a section of a hybrid module 1 integrated in a drive train in a sectional side view.
  • the hybrid module 1 comprises an input shaft 10, a clutch device 50, an electrical machine 40, an axially flexible plate component 60 and a
  • the hybrid module 1 furthermore comprises a housing 2 in which the vibration damper 72, the input shaft 10 and the electric machine 40 are arranged and the clutch device 50 is arranged in certain areas.
  • a stator 41 of the electrical machine 40 is rotatably connected to the housing 2, with a rotor 42 of the electrical machine 40 rotatable about a
  • the axis of rotation 5 of the hybrid module 1 is arranged on a rotor arm 43.
  • the rotor arm 43 is supported with a rotor arm support section 44 in the radial direction via a support bearing 32 on a radially inner housing section 4 of a housing wall 3 of the housing 2 that extends radially inward.
  • the input shaft 10 of the hybrid module 1 is arranged radially inside the radially inner housing section 4 and is supported by two on the radial one
  • Needle bearings 33 arranged on the outside 11 of the input shaft 10 in the radial direction on the radially inner housing section 4 and thus on the housing 2.
  • the vibration damper 72 coupled to the input side 6 of the hybrid module 1 is arranged on the side of the housing wall 3 axially opposite the electrical machine 40 and connected in a rotationally fixed manner to a first axial end region 15 of the input shaft 10.
  • the input shaft 10 comprises at its that with the
  • Input shaft 10 connected first axial end region 15 axially opposite a second axial end region 16, with a connecting portion 12 for
  • the clutch device 50 is arranged radially between the input shaft 10 and the rotor 42 of the electrical machine 40, the clutch device 50 comprising two clutch disks 54 which are connected to a connecting section 12 of the input shaft 10 in a rotational manner.
  • An output side 52 of the clutch device 50 is arranged radially between the input shaft 10 and the rotor 42 of the electrical machine 40, the clutch device 50 comprising two clutch disks 54 which are connected to a connecting section 12 of the input shaft 10 in a rotational manner.
  • the coupling device 50 is connected to the rotor arm 43 of the electrical machine 40 in a rotationally test.
  • the hybrid module 1 also comprises a clutch actuation device 53, designed as a piston-cylinder unit, the clutch actuation device 53 on that of the electrical machine 40
  • the axially flexible plate component 60 is arranged axially next to the coupling device 50 and comprises a hub 61 and an elastically effective radial region 62.
  • the radial region 62 of the plate component 60 is rotationally fixed to the
  • the axially flexible plate component 60 functions accordingly as an output side 7 of the hybrid module 1.
  • the hybrid module 1 comprises a support spring 20, a slide bearing 30 and a further slide bearing 31.
  • the support spring 20 is designed as a disk spring, with a radially inner region 22 in the axial direction indirectly via the slide bearing 30 on a first contact area 13 of the Connecting portion 12 of the input shaft 10 is applied and is applied with a radially outer region 21 on the elastically effective radial region 62 of the axially flexible plate component 60.
  • Several extensions 23 of the support spring 20, distributed around the circumference, protrude through openings (not shown here) in the radial area 62 of the plate component 60 in order to form a positive connection with the radial area 62 to prevent the axis of rotation 5.
  • Another sliding bearing 31 is in the axial direction between a second contact area 14 of the connecting section 12 of the Input shaft 10 and the radially inner housing section 4 of the housing wall 3 of the housing 2.
  • the hybrid module 1 is in the drive train of a hybrid motor vehicle
  • Internal combustion engine connected and connected via the axially flexible plate component 60 as the output side 7 of the hybrid module 1 via the transmission input shaft 70 with a transmission unit.
  • a torque provided by the internal combustion engine is
  • the clutch device 50 When the clutch device 50 is closed by the clutch actuation device 53, the torque is transmitted to the rotor arm 43 and passed on to the gear unit via the axially flexible plate component 60.
  • the torque made available by the electric machine 40 is transmitted directly to the gear unit via the rotor arm 43 and via the plate component 60.
  • the electric machine 40 and the internal combustion engine can accordingly provide torque in parallel for the purpose of transmission to the transmission unit.
  • torque can be transmitted from the internal combustion engine to the electrical machine 40 in a generator mode for the purpose of generating electrical energy.
  • the electric machine 40 can also provide torque to the
  • crankshaft From the internal combustion engine, in particular a crankshaft
  • the support spring 20 therefore serves to axially support the input shaft 10.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hybridmodul für ein Kraftfahrzeug zum Ankoppeln einer Verbrennungskraftmaschine sowie eines Getriebes sowie eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug. Ein Hybridmodul (1 ) für ein Kraftfahrzeug zum Ankoppeln einer Verbrennungskraftmaschine sowie eines Getriebes umfasst eine Eingangswelle (10) sowie eine Stützfeder (20), wobei die Eingangswelle (10) mit der Stützfeder (20) axial abgestützt ist. Mit dem erfindungsgemäßen Hybridmodul sowie der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung lassen sich Bewegungen der Eingangswelle im Hybridmodul in effizient genutztem Bauraum und in konstruktiv einfacher Weise entlasten.

Description

Hvbridmodul und Antriebsanordnunq für ein Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Hybridmodul für ein Kraftfahrzeug zum Ankoppeln einer Verbrennungskraftmaschine sowie eines Getriebes und eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug.
Ein Hybridmodul umfasst üblicherweise eine Anschlusseinrichtung zur mechanischen Ankopplung einer Verbrennungskraftmaschine, eine Kupplungseinrichtung, mit der Drehmoment von der Verbrennungskraftmaschine auf das Hybridmodul übertragbar ist und mit der das Hybridmodul von der Verbrennungskraftmaschine trennbar ist, eine elektrische Maschine zur Erzeugung eines Antriebsdrehmoments mit einem Rotor.
Die elektrische Maschine ermöglicht das elektrische Fahren, Leistungszuwachs zum Verbrennungskraftmaschinenbetrieb und Rekuperieren. Die Kupplungseinrichtung und deren Betätigungssystem sorgen für das Ankuppeln oder Abkuppeln der
Verbrennungskraftmaschine.
Aus dem Stand der Technik sind axial kurz bauende Hybridmodule bekannt.
Die DE 10 2014 209 833 A1 offenbart hierzu ein Hybridmodul mit einer
Trennkupplung, mit einer von einer Kurbelwelle antreibbaren Zwischenwelle, einer drehfest mit der Zwischenwelle verbundenen Kupplungsscheibe, einer mit einer Getriebeeingangswelle verbindbaren Gegendruckplatte, welche in zumindest einer eingekuppelten Stellung der Trennkupplung drehfest mit der Kupplungsscheibe verbunden ist, einem die Zwischenwelle zumindest radial lagernden ersten Wälzlager sowie einem Trägerelement, das zur radialen Abstützung eines Rotors eines
Elektromotors vorbereitet ist, wobei das erste Wälzlager radial geschachtelt zwischen einem Stützabschnitt des Trägerelementes und einer Außenumfangsseite der
Zwischenwelle angeordnet ist. Die Zwischenwelle ist axial durch einen in einer Nut der Zwischenwelle befindlichen Sicherungsring abgestützt, der in einem Abschnitt einer Nabe eines Dämpfers, insbesondere eines Schwingungsdämpfers, des Hybridmoduls sitzt. Bei Integration eines Hybridmoduls in ein Hybridkraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine, werden axiale Bewegungen einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine auf eine Eingangswelle des Hybridmoduls übertragen. Dies führt zu entsprechenden axialen Bewegungen der Eingangswelle des
Hybridmoduls und folglich zu hohen, axial wirkenden Belastungen im Hybridmodul.
In Hybridmodulen gemäß dem Stand der Technik sind Eingangswellen üblicherweise axial starr gelagert. Eine axiale Belastung der Eingangswelle führt entsprechend zu hohen Belastungen der Lagerungen der Eingangswelle.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Hybridmodul sowie eine damit ausgestattete Antriebsanordnung zur Verfügung zu stellen, die in effizient genutztem Bauraum und in konstruktiv einfacher Weise axiale Belastungen der Eingangswelle im Hybridmodul ermöglichen.
Die Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Hybridmodul nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Hybridmoduls sind in den Unteransprüchen 2 bis 8 angegeben. Ergänzend wird eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug, welche das Hybridmodul aufweist, gemäß Anspruch 10 zur Verfügung gestellt.
Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, die ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen.
Die Begriffe„axial“ und„radial“ beziehen sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung immer auf die Rotationsachse des Hybridmoduls.
Die Erfindung betrifft ein Hybridmodul für ein Kraftfahrzeug zum Ankoppeln einer Verbrennungskraftmaschine sowie eines Getriebes, umfassend eine Eingangswelle sowie eine Stützfeder, wobei die Eingangswelle mit der Stützfeder axial abgestützt ist. Das bedeutet, dass die Stützfeder der axialen Abstützung der Eingangswelle dient. Des Weiteren umfasst das Hybridmodul vorteilhafterweise einen Rotorträger und eine elektrische Maschine mit einem Rotor, der drehfest mit dem Rotorträger verbunden ist, sowie eine Kupplungseinrichtung, wie zum Beispiel eine Trennkupplung.
Die Stützfeder kann sich an einem drehfest mit einer Ausgangsseite der
Kupplungseinrichtung gekoppelten Bauteil axial abstützen.
Dabei ist das Bauteil ein axial flexibles Plattenbauteil zur Kopplung der Ausgangsseite der Kupplungseinrichtung mit einer anzuschließenden Welle, wie zum Beispiel einer Getriebeeingangswelle.
Das axial flexible Plattenbauteil, auch als sogenannte Flexplate bezeichnet, kann selbst dazu eingerichtet sein, mit einer Verzahnung, wie zum Beispiel einer
Keilwellen-Innenverzahnung, mit einer Getriebeeingangswelle verbunden zu werden. Insbesondere umfasst die Getriebeeingangswelle eine zur Keilwellen- Innenverzahnung des axial flexiblen Plattenbauteils komplementär ausgestaltete Keilwellen-Außenverzahnung. Diese Verzahnung kann einen axialen Anschlag umfassen, der zur axialen Anlage des axial flexiblen Plattenbauteils dient und demzufolge die Gegenkraft zur von der Stützfeder aufgebrachten Stützkraft aufnimmt. Gegebenenfalls stützt sich die Stützfeder in einem ebenfalls elastisch wirkenden radialen Bereich des axial flexiblen Plattenbauteils ab, sodass nicht nur alleine die Stützfeder axial auf die Eingangswelle wirkt, sondern auch eine elastische
Rückstellkraft des axial flexiblen Plattenbauteils.
In einer konstruktiv vorteilhaften Ausführungsform ist die Stützfeder eine Tellerfeder. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass sich der radial äußere Rand der Tellerfeder an dem axial flexiblen Plattenbauteil abstützt, und die Tellerfeder mit ihrem radial inneren Bereich auf die Eingangswelle wirkt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist axial zwischen der Stützfeder und der Eingangswelle ein Gleitlager angeordnet, zur Übertragung einer von der Stützfeder aufgebrachten Stützkraft axial auf die Eingangswelle. Das Gleitlager kann als eine Scheibe ausgestaltete sein, an deren erster Seite die Eingangswelle und an deren zweiter Seite die Stützfeder angelegt ist, wobei die Scheibe ein Durchdrehen der Eingangswelle und/oder der Stützfeder an der jeweiligen Anlage ermöglicht, so dass eine Relativ-Drehung zwischen Eingangswelle und Stützfeder realisierbar ist. Dazu kann die Scheibe als Gleitlager aus einem Material wie z.B. Teflon hergestellt sein und/oder eine Oberfläche bzw. eine
Beschichtung aus einem Material wie Teflon an seiner ersten und/oder zweiten Seite aufweisen, damit Reibung minimiert wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst das Hybridmodul ein Gehäuse, wobei die Eingangswelle axial am Gehäuse mit einer Gegenstützkraft abgestützt ist, die der Stützkraft der Stützfeder entgegen gerichtet ist.
Vorteilhafterweise ist das Gehäuse an einer einem anzuschließenden Getriebe zugewandten Seite offen ausgestaltet, so dass ein in dieser axialen Position angeordnetes axial flexibles Plattenbauteil zur axialen Abstützung der Eingangswelle über die Stützfeder dienen kann.
Insbesondere kann vorgehsehen sein, dass die Abstützung der Eingangswelle am Gehäuse mittels eines Gleitlagers realisiert ist.
In einer ergänzenden Ausführungsform ist die Eingangswelle mittels wenigstens eines Nadellagers radial am Gehäuse gelagert.
Insbesondere ist vorgesehen, dass zwei Nadellager zur radialen Abstützung der Eingangswelle angeordnet sind.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Hybridmodul des Weiteren eine Kupplungs-Betätigungseinrichtung, die zur Betätigung der
Kupplungseinrichtung ausgestaltet ist, wobei die Kupplungs-Betätigungseinrichtung im Wesentlichen als eine koaxial zu einer Rotationsachse des Hybridmoduls
angeordnete Kolben-Zylinder-Einheit ausgeführt ist.
Die Kolben-Zylinder-Einheit, welche auch als„concentric slave cylinder“ (CSC) bezeichnet wird, umfasst üblicherweise einen als Druckraum fungierenden Zylinder sowie einen Kolben, der im Zylinder translatorisch verschiebbar ist, und dessen Bewegung zum Öffnen und/oder Schließen der Kupplungseinrichtung dient.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist die Stützfeder im Wesentlichen drehfest mit dem mit der Kupplungseinrichtung gekoppelten Bauteil verbunden.
Dies kann insbesondere dadurch realisiert sein, dass bei einer als Tellerfeder ausgeführten Stützfeder ein sich radial erstreckender Abschnitt der Tellerfeder bzw. deren äußeren Randes durch eine Wandung dieses Bauteils, insbesondere wenn dieses Bauteil als axial flexibles Plattenbauteil ausgeführt ist, hindurch ragt, um derart formschlüssig eine Verdrehung um die Rotationsachse des Hybridmoduls zu verhindern.
Das erfindungsgemäße Hybridmodul weist den Vorteil auf, dass eingetragene
Belastungen von der Stützfeder aufgenommen werden können, die eine geringfügige, kraft-abhängige Verschiebung der Eingangswelle zulässt. Entsprechend kann das zur radialen Lagerung der Eingangswelle vorgesehene Nadellager derart ausgestaltet sein, dass es einen geringen axialen Versatz zulässt und demzufolge nicht die axiale Belastung aufnehmen müssen.
Des Weiteren wird erfindungsgemäß eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt, die ein erfindungsgemäßes Hybridmodul, ein Antriebsaggregat, insbesondere eine Verbrennungskraftmaschine, sowie ein Getriebe aufweist, wobei das Hybridmodul an einer Eingangsseite mit dem Antriebsaggregat und an einer Ausgangsseite mit dem Getriebe verbunden ist.
Die Eingangsseite des Hybridmoduls ist dabei vorzugsweise durch die Eingangswelle realisiert.
Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung, welche eine
bevorzugte Ausgestaltung zeigt, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematische Zeichnung in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass das in der Zeichnung gezeigte Ausführungsbeispiel nicht auf die dargestellten Maße eingeschränkt ist. Es ist dargestellt in
Fig. 1 : das erfindungsgemäße Hybridmodul in Schnittansicht.
Die Darstellung des Hybridmoduls 1 zeigt dabei einen Ausschnitt eines in einem Antriebsstrang integrierten Hybridmoduls 1 in einer geschnittenen Seitenansicht.
Das Hybridmodul 1 umfasst eine Eingangswelle 10, eine Kupplungseinrichtung 50, eine elektrische Maschine 40, ein axial flexibles Plattenbauteil 60 sowie einen
Schwingungsdämpfer 72. Das Hybridmodul 1 umfasst weiterhin ein Gehäuse 2, in welchem der Schwingungsdämpfer 72, die Eingangswelle 10 und die elektrische Maschine 40 angeordnet sind und die Kupplungseinrichtung 50 bereichsweise angeordnet ist.
Ein Stator 41 der elektrischen Maschine 40 ist mit dem Gehäuse 2 drehfest verbunden, wobei ein Rotor 42 der elektrischen Maschine 40 drehbar um eine
Rotationsachse 5 des Hybridmoduls 1 auf einem Rotorträger 43 angeordnet ist. Dazu stützt sich der Rotorträger 43 mit einen Rotorträger-Stützabschnitt 44 in radialer Richtung über ein Stützlager 32 auf einem radial inneren Gehäuseabschnitt 4 einer sich radial nach radial innen erstreckenden Gehäusewand 3 des Gehäuses 2 ab.
Die Eingangswelle 10 des Hybridmoduls 1 ist radial innerhalb des radial inneren Gehäuseabschnitts 4 angeordnet und stützt sich über zwei auf der radialen
Außenseite 11 der Eingangswelle 10 angeordnete Nadellager 33 in radialer Richtung am radial inneren Gehäuseabschnitt 4 und damit am Gehäuse 2 ab. Der mit der Eingangsseite 6 des Hybridmoduls 1 gekoppelte Schwingungsdämpfer 72 ist auf der der elektrischen Maschine 40 axial gegenüberliegenden Seite der Gehäusewand 3 angeordnet und drehfest mit einem ersten axialen Endbereich 15 der Eingangswelle 10 verbunden. Weiterhin umfasst die Eingangswelle 10 an ihrem dem mit der
Eingangswelle 10 verbundenen ersten axialen Endbereich 15 axial gegenüberliegend einen zweiten axialen Endbereich 16, mit einem Verbindungsabschnitt 12 zur
Übertragung von Drehmoment an die Kupplungseinrichtung 50. Die Kupplungseinrichtung 50 ist radial zwischen der Eingangswelle 10 und dem Rotor 42 der elektrischen Maschine 40 angeordnet, wobei die Kupplungseinrichtung 50 zwei Kupplungsscheiben 54 umfasst, welche mit einer mit dem Verbindungsabschnitt 12 der Eingangswelle 10 drehtest verbunden sind. Eine Ausgangsseite 52 der
Kupplungseinrichtung 50 ist mit dem Rotorträger 43 der elektrischen Maschine 40 drehtest verbunden. Das Hybridmodul 1 umfasst zudem eine Kupplungs- Betätigungseinrichtung 53, ausgestaltet als eine Kolben-Zylinder-Einheit, wobei die Kupplungs-Betätigungseinrichtung 53 auf der der elektrischen Maschine 40
zugewandten Seite der Gehäusewand 3 des Gehäuses 2 angeordnet ist und zwecks Betätigung der Kupplungseinrichtung 50 durch den Rotorträger-Stützabschnitt 44 hindurch greift.
Das axial flexible Plattenbauteil 60 ist axial neben der Kupplungseinrichtung 50 angeordnet und umfasst eine Nabe 61 sowie einen elastisch wirksamen radialen Bereich 62. Der radiale Bereich 62 des Plattenbauteils 60 ist drehfest mit dem
Rotorträger 43 verbunden, wobei die mit dem radialen Bereich 62 fest verbundene Nabe 61 des Plattenbauteils 60 eine Innenverzahnung 63 aufweist, welche mit einer Außenverzahnung 71 einer, hier bereichsweise dargestellten, Getriebeeingangswelle 70 verbunden ist. Entsprechend fungiert das axial flexible Plattenbauteil 60 als eine Ausgansseite 7 des Hybridmoduls 1.
Zudem umfasst das Hybridmodul 1 eine Stützfeder 20, ein Gleitlager 30 sowie ein weiteres Gleitlager 31. Die Stützfeder 20 ist dabei als eine Tellerfeder ausgestaltet, wobei sie mit einem radial inneren Bereich 22 in axialer Richtung mittelbar über das Gleitlager 30 an einem ersten Anlagebereich 13 des Verbindungsabschnitts 12 der Eingangswelle 10 angelegt ist und mit einem radial äußeren Bereich 21 am elastisch wirksamen radialen Bereich 62 des axial flexiblen Plattenbauteils 60 angelegt ist. Mehrere am Umfang verteilt angeordnete Fortsätze 23 der Stützfeder 20 an deren radial äußerem Bereich 21 ragen dabei durch Öffnungen (hier nicht zu sehen) im radialen Bereich 62 des Plattenbauteils 60 hindurch, um somit unter Ausbildung einer formschlüssigen Verbindung mit dem radialen Bereich 62 eine Verdrehung um die Rotationsachse 5 zu verhindern. Ein weiteres Gleitlager 31 ist in axialer Richtung zwischen einem zweiten Anlagebereich 14 des Verbindungsabschnitts 12 der Eingangswelle 10 und dem radial inneren Gehäuseabschnitt 4 der Gehäusewand 3 des Gehäuses 2 angeordnet.
Das Hybridmodul 1 ist im Antriebsstrang eines Hybridkraftfahrzeugs über den
Schwingungsdämpfer 72 als Eingangsseite 6 des Hybridmoduls 1 mit einer
Verbrennungskraftmaschine verbunden und über das axial flexible Plattenbauteil 60 als Ausgangsseite 7 des Hybridmoduls 1 über die Getriebeeingangswelle 70 mit einer Getriebeeinheit verbunden.
Ein von der Verbrennungskraftmaschine bereitgestelltes Drehmoment wird
entsprechend über den Schwingungsdämpfer 72 an die Eingangswelle 10 übertragen und folglich über deren Verbindungsabschnitt 12 an die Kupplungseinrichtung 50 übertragen. Bei durch die Kupplungs-Betätigungseinrichtung 53 geschlossener Kupplungseinrichtung 50 wird das Drehmoment auf den Rotorträger 43 übertragen und über das axial flexible Plattenbauteil 60 an die Getriebeeinheit weitergeleitet. Von der elektrischen Maschine 40 zur Verfügung gestelltes Drehmoment wird direkt über den Rotorträger 43 und über das Plattenbauteil 60 an die Getriebeeinheit übertragen. Die elektrische Maschine 40 und die Verbrennungskraftmaschine können demnach parallel Drehmoment zwecks Übertragung an die Getriebeeinheit bereitstellen. Zudem kann Drehmoment von der Verbrennungskraftmaschine an die elektrische Maschine 40 in einem Generator-Betrieb übertragen werden zwecks generieren elektrischer Energie. Die elektrische Maschine 40 kann auch Drehmoment an die
Verbrennungskraftmaschine zwecks Starthilfe für die Verbrennungskraftmaschine übertragen.
Von der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere einer Kurbelwelle der
Verbrennungskraftmaschine, in das Hybridmodul 1 und folglich in die Eingangswelle 10 eingetragene axiale Bewegungen werden von der Stützfeder 20 aufgenommen.
Die Stützfeder 20 dient demnach der axialen Abstützung der Eingangswelle 10.
Bei geöffneter Kupplungseinrichtung 50 kann es zu einer Relativ-Drehung zwischen Eingangswelle 10 und Plattenbauteil 60 kommen, somit also zu einer Relativ - Drehung zwischen Eingangswelle 10 und Stützfeder 20. Eine derartige Relativ- Drehung wird dabei durch das Gleitlager 30 erleichtert. Zudem wirkt eine Federkraft der Stützfeder 20 axial auf die Eingangswelle 10 in Richtung auf die
Verbrennungskraftmaschine, wobei eine axiale Bewegung der Eingangswelle 10 in Richtung auf die Verbrennungskraftmaschine entsprechend durch Anlage der Eingangswelle 10 am weiteren Gleitlager 31 am radial inneren Gehäuseabschnitt 4 blockiert wird, wobei ebenfalls das weitere Gleitlager 31 eine Relativ-Drehung zwischen Eingangswelle 10 und Gehäuse 2 zulässt.
Mit dem erfindungsgemäßen Hybridmodul sowie der erfindungsgemäßen
Antriebsanordnung werden axiale Belastungen der Eingangswelle im Hybridmodul in effizient genutztem Bauraum und in konstruktiv einfacher Weise ermöglicht.
Bezuqszeichenliste
1 Hybridmodul
2 Gehäuse
3 Gehäusewand
4 radial innerer Gehäuseabschnitt
5 Rotationsachse
6 Eingangsseite des Hybridmoduls
7 Ausgangsseite des Hybridmoduls
10 Eingangswelle
11 radiale Außenseite der Eingangswelle
12 Verbindungsabschnitt der Eingangswelle
13 erster Anlagebereich
14 zweiter Anlagebereich
15 erster axialer Endbereich der Eingangswelle
16 zweiter axialer Endbereich der Eingangswelle
20 Stützfeder
21 radial äußerer Bereich der Tellerfeder
22 radial innerer Bereich der Tellerfeder
23 Fortsatz
30 Gleitlager
31 weiteres Gleitlager
32 Stützlager
33 Nadellager
40 elektrische Maschine
41 Stator
42 Rotor Rotorträger
Rotorträger-Stützabschnitt
Kupplungseinrichtung
Eingangsseite der Kupplungseinrichtung
Ausgangsseite der Kupplungseinrichtung
Kupplungs-Betätigungseinrichtung
Kupplungsscheibe axial flexibles Plattenbauteil
Nabe des Plattenbauteils
radialer Bereich des Plattenbauteils Innenverzahnung
Getriebeeingangswelle
Außenverzahnung
Schwingungsdämpfer

Claims

Patentansprüche
1. Hybridmodul (1 ) für ein Kraftfahrzeug zum Ankoppeln einer
Verbrennungskraftmaschine sowie eines Getriebes, umfassend eine
Eingangswelle (10) sowie eine Stützfeder (20), wobei die Eingangswelle (10) mit der Stützfeder (20) axial abgestützt ist.
2. Hybridmodul (1 ) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass das Hybridmodul (1 ) eine Kupplungseinrichtung (50), insbesondere eine Trennkupplung, umfasst, wobei sich die Stützfeder (20) an einem drehfest mit einer Ausgangsseite (52) der Kupplungseinrichtung (50) gekoppelten Bauteil axial abstützt.
3. Hybridmodul (1 ) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil ein axial flexibles Plattenbauteil (60) ist zur Kopplung der Ausgangsseite (52) der Kupplungseinrichtung (50) mit einer anzuschließenden Welle, wie zu Beispiel eine Getriebeeingangswelle (70).
4. Hybridmodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Stützfeder (20) eine Tellerfeder ist.
5. Hybridmodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass axial zwischen der Stützfeder (20) und der
Eingangswelle (10) ein Gleitlager (30) angeordnet ist, zur Übertragung einer von der Stützfeder (20) aufgebrachten Stützkraft axial auf die Eingangswelle (10).
6. Hybridmodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Hybridmodul (1 ) ein Gehäuse (2) umfasst, wobei die Eingangswelle (10) am Gehäuse (2) mit einer Gegenstützkraft axial abgestützt ist, die der Stützkraft der Stützfeder (20) entgegen gerichtet ist.
7. Hybridmodul (1 ) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (10) mittels wenigstens eines Nadellagers (31 ) radial am Gehäuse (2) gelagert ist.
8. Hybridmodul (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass das Hybridmodul (1 ) des Weiteren eine
Kupplungs-Betätigungseinrichtung (53) umfasst, die zur Betätigung der
Kupplungseinrichtung (50) ausgestaltet ist, wobei die Kupplungs- Betätigungseinrichtung (53) im Wesentlichen als eine koaxial zu einer
Rotationsachse (5) des Hybridmoduls (1 ) angeordnete Kolben-Zylinder-Einheit ausgeführt ist.
9. Hybridmodul (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Stützfeder (20) im Wesentlichen drehfest mit dem mit der Kupplungseinrichtung (50) gekoppelten Bauteil verbunden ist.
10. Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Hybridmodul (1 ) gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9 sowie ein Antriebsaggregat, insbesondere eine Verbrennungskraftmaschine, sowie ein Getriebe, wobei das Hybridmodul (1 ) an einer Eingangsseite (6) mit dem Antriebsaggregat und an einer Ausgangsseite (7) mit dem Getriebe verbunden ist.
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