WO2020224691A1 - Hybrid module and drive assembly for a motor vehicle - Google Patents

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WO2020224691A1
WO2020224691A1 PCT/DE2020/100052 DE2020100052W WO2020224691A1 WO 2020224691 A1 WO2020224691 A1 WO 2020224691A1 DE 2020100052 W DE2020100052 W DE 2020100052W WO 2020224691 A1 WO2020224691 A1 WO 2020224691A1
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WO
WIPO (PCT)
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hybrid module
rotor
clutch
separating clutch
housing
Prior art date
Application number
PCT/DE2020/100052
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German (de)
French (fr)
Inventor
Marc Finkenzeller
Simon Ortmann
Philippe Wagner
Florian Vogel
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Publication date
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Priority to EP20706620.0A priority patent/EP3966058A1/en
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Definitions

  • the invention relates to a hybrid module for a motor vehicle, in particular a
  • Hybrid motor vehicle for coupling an internal combustion engine and a transmission, as well as a drive arrangement for a motor vehicle.
  • a clutch 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, as well as an electric 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 that the internal combustion engine is coupled into a drive train of a motor vehicle.
  • hybrid modules are known in a so-called triple clutch variant, in which the hybrid module is designed as a separating clutch in addition to the one
  • Coupling device further comprises a double clutch device for coupling the hybrid module to two transmission input shafts of a transmission unit.
  • Double clutch device to be arranged radially and axially in the space designed like a hollow cylinder and surrounded by the rotor of the electrical machine.
  • frictional heat generated in the clutches during clutch processes is also given off to the rotor of the electrical machine, which in the long term can lead to impairment or damage to the electrical machine.
  • WO 2019 015 713 A1 discloses a hybrid module for a drive train of a motor vehicle, with a separating clutch for the selective coupling and uncoupling of an internal combustion engine from an intermediate shaft that can be driven by an electric motor and with an electric machine for driving the electric motor Intermediate shaft.
  • a rotor of the electrical machine is supported here with a rotor arm via a roller bearing on a housing wall, the housing wall being arranged axially between the electrical machine and the separating clutch.
  • such a configuration again has respective installation space requirements.
  • the present invention is based on the object of providing a hybrid module and a drive arrangement equipped with it, which implement a low thermal load on the electrical machine in a structurally simple manner and with efficiently used installation space.
  • hybrid module according to the invention according to claim 1.
  • Advantageous configurations of the hybrid module are specified in subclaims 2 to 9.
  • 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, in particular for a hybrid motor vehicle, for coupling an internal combustion engine and a transmission, comprising an electrical machine with a rotor, the rotor radially surrounding a space, and also comprising a separating clutch and a housing which has a housing interior trains.
  • the separating coupling is arranged axially outside the space surrounded by the rotor and the rotor and the separating coupling are arranged in a common housing interior.
  • Torque transmission element of the separating clutch axially outside of the rotor surrounding space is arranged.
  • Such a torque transmission element can have at least one pair of friction linings and a section of one on the
  • Friction lining pair for the purpose of closing a torque transmission path have pressure plate or counter pressure plate, so that the
  • Separating clutch is designed as a friction clutch.
  • the separating clutch arranged in the torque transmission path between the electric machine and the internal combustion engine can be operated in a slipping manner, so that during a synchronization process for synchronization of the speeds applied to the hybrid module on the input side and output side, the speeds between the electric machine and the transmission can first be adjusted , and after this adjustment, the speeds of the electric machine and the separating clutch
  • Internal combustion engine can be adjusted.
  • the mass moment of inertia of the internal combustion engine therefore does not have to be synchronized via the clutch device.
  • the hybrid module can be configured accordingly in accordance with a so-called P2 arrangement.
  • the hybrid module can have a disconnect clutch actuation device for actuating the disconnect clutch.
  • the separating clutch actuation device can be designed as a piston-cylinder unit.
  • this piston-cylinder unit for actuating the separating clutch can have several individual pistons distributed over a circumference.
  • This piston-cylinder unit for actuating the separating clutch is accordingly designed as a so-called multi-piston release mechanism.
  • the piston-cylinder unit can also axially on a housing wall
  • the hybrid module further comprises a clutch device, in particular a double clutch device, the clutch device radially at least in regions and at least axially
  • a respective partial clutch of the clutch device can be designed as a single-disc or multiple-disc clutch device.
  • the rotor of the electrical machine is mounted on a rotor carrier that is rotatable about an axis of rotation of the hybrid module and has at least one pressure plate and
  • the pressure plate of the coupling device has a
  • Coupling device can open and close.
  • the separating clutch is advantageously arranged at least in some areas radially outside the space surrounded by the rotor.
  • Torque transmission element of the clutch is arranged at least partially radially outside of the space surrounded by the rotor.
  • a radially inner edge of a torque transmission element of the separating clutch can therefore have a greater distance from an axis of rotation of the hybrid module than a radially outer edge of the space surrounded by the rotor, that is to say than a radial inner side of the rotor.
  • Such a torque transmission element can have at least one pair of friction linings.
  • the hybrid module comprises a sensor for detecting the angular position of the rotor, which sensor is arranged on an output side of the hybrid module designed for mechanical coupling of the hybrid module to a transmission.
  • An element of the sensor for detecting the rotor position such as an encoder, can be arranged on the rotor support of the electrical machine, and another component of the sensor, such as a pick-up, can be arranged on the housing of the hybrid module.
  • a housing shoulder of the housing extends radially inward in the axial direction in relation to the rotor arm, with a shoulder between this housing shoulder and the rotor arm
  • Support bearing is arranged for at least radial mounting of the rotor arm.
  • the support bearing also serves for the axial mounting of the rotor arm.
  • the housing shoulder can be connected to a housing wall that extends essentially radially, the housing wall being a transmission-side
  • an input element of the transmission unit in particular at least one transmission input shaft, or an output element of the hybrid module, in particular an output shaft, can be used for the purpose of
  • a clutch actuation device in particular a double piston-cylinder unit, is used to actuate the
  • Coupling device arranged on the housing shoulder.
  • the clutch actuation device can also or alternatively be arranged on the housing wall.
  • the clutch actuator can be used to transmit
  • Actuating forces from the double piston-cylinder unit to the partial couplings of the coupling device e.g. each have a pressure pot or a lever transmission.
  • the hybrid module comprises a
  • Damper unit in particular a vibration damper, the damper unit and the separating clutch being nested radially at least in some areas.
  • the damper unit and the separating clutch are directly connected to one another, an input element of the separating clutch being preferably connected to the vibration damper.
  • Separating clutch can be carried by a pair of friction linings
  • the radial nesting can be implemented in such a way that the damper unit is arranged at least in some areas within a space that is radially delimited by components of the separating clutch.
  • the damper unit can be connected directly to a crankshaft
  • the hybrid module by means of an intermediate shaft that can be coupled to the internal combustion engine, the
  • Damper unit arranged in the torque transmission path between this intermediate shaft and the separating clutch. After the disconnect clutch, the rotor arm is arranged in the torque transmission path.
  • the damper unit can be implemented as a dry damper, in particular as a pendulum rocker damper.
  • a pressing unit of the separating clutch is connected to the rotor carrier, and a friction lining carrier of the separating clutch is set up for at least indirect connection to an internal combustion engine.
  • the pressure unit preferably has a pressure plate and a counterpressure plate connected to it in a rotationally fixed manner, the pressure plate and the
  • Friction lining pairs are arranged.
  • the pressure plate or the counter pressure plate can be referred to as an axially outside of the separating clutch, the friction lining pair being able to be referred to as an axially inside of the separating clutch.
  • the axial outside of the separating clutch accordingly corresponds to an output side of the separating clutch, the axial inside of the separating clutch being one
  • the pressure plate and / or counter pressure plate, as an output element of the separating clutch are directly attached to the rotor arm
  • an arrangement of the frictional force-transmitted elements of the separating clutch r is preferably realized radially further out than the
  • Rotor arm extends.
  • the connection of the separating clutch to an internal combustion engine can in particular indirectly via at least one with the friction lining carrier as
  • Component connected to the input element of the separating clutch such as a damper unit and / or an intermediate shaft.
  • the friction lining is connected to the damper unit via a toothing, the toothing allowing a relative movement in the axial direction between the friction lining and the damper unit for the purpose of axial movement of the friction lining to open or close the separating clutch.
  • the hybrid module according to the invention has the advantage that the separating clutch is arranged axially outside of the space surrounded by the rotor and thus, when the separating clutch is actuated, no heat emitted by it, or at least less heat, is introduced into the electrical machine.
  • coupling processes can be carried out when starting a motor vehicle designed with the hybrid module according to the invention via the separating clutch instead of the double clutch device, so that friction-related heat is generated outside the space surrounded by the rotor or rotor carrier and the electrical machine is generally subjected to low thermal loads.
  • the electric machine can be used for a
  • Synchronization process for synchronizing the speeds applied to the hybrid module on the input side and output side, especially with one
  • the separating clutch can be operated with slipping.
  • a partial clutch of the double clutch device is less loaded during the synchronization process, as a result of which the heat input into the electrical machine is reduced.
  • a drive arrangement for a motor vehicle which has a hybrid module according to the invention, a drive unit, such as an internal combustion engine, and a transmission, the hybrid module being mechanically coupled with an input side to the drive unit and an output side to the transmission is.
  • the housing of the hybrid module in particular the housing shoulder on which the support bearing for the rotor arm is seated, can be mechanically firmly connected to a housing of the transmission connected to the hybrid module.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a section of a drive arrangement 5 according to the invention.
  • the section of the drive arrangement 5 comprises an internal combustion engine 6 and a hybrid module 1, the hybrid module 1 having a damper unit 60, designed as a vibration damper, a separating clutch 20, an electrical machine 10 and a clutch device 30, designed as
  • Dual clutch device having.
  • An output side 4 of the hybrid module 1 is designed for coupling a transmission, not shown here.
  • the damper unit 60, the separating clutch 20, the electric machine 10 and the clutch device 30 are arranged in series in this order.
  • a rotor 11 of the electrical machine 10 radially surrounds a space 14 in which the coupling device 30 is arranged.
  • both a first partial clutch 40 and a second partial clutch 50 of the clutch device 30 configured as a double clutch device with a rotor 11 supporting
  • the first partial clutch 40 is connected to a first transmission input shaft 80 for the purpose of connection to the transmission and the second partial clutch 50 is connected to a second for the purpose of connection to the transmission
  • the hybrid module 1 is here accordingly via the damper unit 60 on the
  • Input side 3 of hybrid module 1 is coupled to internal combustion engine 6 and is coupled to the transmission of drive arrangement 5 via coupling device 30 as output side 4 of hybrid module 1.
  • a torque made available by the internal combustion engine 6 is accordingly transmitted to the separating clutch 20 via the damper unit 60.
  • the separating clutch 20 is closed, the torque is passed on to the electric machine 10 for the purpose of implementing generator operation
  • Torque passed to the clutch device 30 Via the clutch device 30, the torque can now be transmitted to the transmission either via the first or second transmission input shaft 80, 81, depending on the shifting of the partial clutches 40, 50. In the opposite direction, the transmission can be applied
  • Torque can be transmitted via the transmission input shafts 80, 81 to the clutch device 30 and from there to the electric machine for the purpose of recuperation
  • a hybrid module 1 according to the invention is shown in a sectional side view.
  • the hybrid module 1 shown in FIG. 2 is a detailed representation of the hybrid module 1 of the drive arrangement shown in FIG.
  • the damper unit 60 is here as in Figure 1 on the input side 3 of the damper unit 60
  • Hybrid module 1 arranged, with an input side 61 of the damper unit 60 being connected to an intermediate shaft 82 for connection to the internal combustion engine and an output side 62 of the damper unit 60 being firmly connected to an input element 25 of the separating clutch 20.
  • the separating clutch 20 comprises a pressing unit 28 having a
  • the pressure unit 28 and the pair of friction linings 22 form a separating clutch torque transmission element 21 of the separating clutch 20, the friction lining pair 22 being arranged axially between the pressure plate 23 and the opposing pressure plate 24.
  • the input element 25 of the separating clutch 20 is here by a
  • Friction lining pair 22 carrying friction lining carrier 27 realized and an output element 26 of the separating clutch 20 is realized by the pressing unit 28, wherein the
  • Friction lining carrier 27 extends radially inward and is non-rotatably connected to output side 62 of damper unit 60 via teeth 90.
  • the pressure plate 23 is connected to a separating clutch actuator 100, designed as a piston-cylinder unit, the separating clutch actuator 100 being supported on a housing wall of the internal combustion engine, not shown here.
  • the damper unit 60 is arranged in areas radially inside the separating clutch 20.
  • the counter pressure plate 24 is part of the pressure unit 28 and as an output element 26 of the separating clutch 20 with a section 16 of the
  • Rotor arm 13 of the electrical machine 10 rotatably connected.
  • a stator 12 of the electrical machine 10 is fixed to a housing 70 of the
  • Hybrid module 1 connected, the rotor 11 of the electrical machine 10 being arranged on the rotatable rotor carrier 13 for the purpose of rotation about an axis of rotation 2 of the hybrid module 1.
  • the rotor arm 13 is radial with a support section 17 via a support bearing 91 on a housing shoulder 71 of a housing 70 stored.
  • a rotor position sensor 15 for detecting the angular position of the rotor 11 is arranged axially next to the rotor 11 on the side of the hybrid module 1 facing the transmission to be arranged on the hybrid module 1 or the output side 4 of the hybrid module 1.
  • the housing shoulder 71 extends in the axial direction in relation to
  • Coupling device 30 radially inward and is connected to a housing wall 72 of the
  • Housing 70 connected, the housing wall 72 extending from the housing shoulder 71 in the radial direction on the output side 4 of the hybrid module 1 and delimiting a housing interior 73 formed by the housing 70 on the transmission side.
  • the housing interior 73 formed by the housing 70 corresponds to a common housing interior 74 in which the separating clutch 20 and the electrical machine 10 are arranged.
  • the coupling device 30 is designed as a double coupling device or its partial couplings 40, 50 are arranged in a space 14 radially surrounded by the rotor 11. Furthermore, it can be seen from Figure 2 that the coupling device 30 or the first partial coupling 40 and the second partial coupling 50 are also arranged axially within the space 14 surrounded by the rotor 11 on the side of the support section 17 of the rotor arm 13 facing the separating clutch 20. A pressure plate 41 and a counter pressure plate 42 of the first partial coupling 40 are connected to the rotor carrier 13 in the radial direction.
  • a pressure plate 51 and a counter pressure plate 52 of the second partial coupling 50 are connected to the rotor arm 13 in the radial direction.
  • a friction lining 43 of the first partial clutch 40 is arranged axially between the counter pressure plate 42 of the first partial clutch 40 and the pressure plate 41 of the first partial clutch 40 and is supported by a friction lining carrier 44 of the first partial clutch 40.
  • a friction lining 53 of the second partial clutch 50 is axially between the
  • Counterpressure plate 52 of the second partial clutch 50 and the pressure plate 51 of the second partial clutch 50 are arranged and is carried by a friction lining carrier 54 of the first partial clutch 50.
  • Partial clutch 40 with a first transmission input shaft 80, with a second, as Friction lining carrier 54 of the second partial clutch 50 configured output element 32 of the clutch device 30, the second partial clutch 50 with a second
  • Transmission input shaft 81 connects.
  • the first transmission input shaft 80 and the second transmission input shaft 81 extend radially inside the housing shoulder 71 in the direction of the
  • Output side 4 of the hybrid module 1 for the purpose of connecting the hybrid module 1 to the transmission.
  • a clutch actuation device 101 for actuating the first partial clutch 40 and the second partial clutch 50, designed as piston-cylinder units, are arranged on the output side 4 of the hybrid module 1, lying radially on the housing shoulder 71 and axially on the housing wall 72.
  • a radially inner edge of the separating clutch torque transmission element 21 of the separating clutch 20 is at a greater distance from the axis of rotation 2 of the hybrid module 1 than a radially outer edge of the pressure plate 41, the

Abstract

The invention relates to a hybrid module for a motor vehicle, in particular a hybrid motor vehicle, for coupling an internal combustion engine and a transmission and to a drive assembly for a motor vehicle. A hybrid module (1) for a motor vehicle, in particular for a hybrid motor vehicle, for coupling an internal combustion engine (6) and a transmission comprises an electric machine (10) with a rotor (11), said rotor (11) radially surrounding an area (14), a separating clutch (20), and a housing (70) which forms a housing interior (73). According to the invention, the separating clutch (20) is arranged axially outside of the area (14) surrounded by the rotor (11), and the rotor (11) and the separating clutch (10) are arranged in a common housing interior (74). By using the hybrid module and the drive assembly according to the invention, the electric machine can be thermally decoupled from the separating clutch in a structurally simple manner and with an efficient use of the installation space.

Description

Hybridmodul sowie Antriebsanordnunq für ein Kraftfahrzeug Hybrid module and drive system for a motor vehicle
Die Erfindung betrifft ein Hybridmodul für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein The invention relates to a hybrid module for a motor vehicle, in particular a
Hybridkraftfahrzeug zum Ankoppeln einer Verbrennungskraftmaschine und eines Getriebes, sowie eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug. Hybrid motor vehicle for coupling an internal combustion engine and a transmission, as well as a drive arrangement for a motor vehicle.
Ein Hybridmodul gemäß dem Stand der Technik umfasst üblicherweise eine A hybrid module according to the prior art usually comprises one
Anschlusseinrichtung zur mechanischen Ankopplung einer Connection device for mechanical coupling of a
Verbrennungskraftmaschine, eine Kupplungseinrichtung, mit der Drehmoment von der Verbrennungskraftmaschine auf das Hybridmodul übertragbar ist und mit der das Hybridmodul von der Verbrennungskraftmaschine trennbar ist, sowie eine elektrische Maschine zur Erzeugung eines Antriebsdrehmoments mit einem Rotor. Internal combustion engine, a clutch 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, as well as an electric machine for generating drive torque with a rotor.
Die elektrische Maschine ermöglicht das elektrische Fahren, Leistungszuwachs zum Verbrennungskraftmaschinenbetrieb und Rekuperieren. Die Kupplungseinrichtung und deren Betätigungssystem sorgen für das Einkuppeln der Verbrennungskraftmaschine in einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. The electric machine enables electric driving, increased performance for internal combustion engine operation and recuperation. The coupling device and its actuation system ensure that the internal combustion engine is coupled into a drive train of a motor vehicle.
Zudem sind Hybridmodule in einer sogenannten Triple-Kupplungs-Variante bekannt, in welcher das Hybridmodul neben der als Trennkupplung ausgestalteten In addition, hybrid modules are known in a so-called triple clutch variant, in which the hybrid module is designed as a separating clutch in addition to the one
Kupplungseinrichtung weiterhin eine Doppelkupplungsvorrichtung zur Kopplung des Hybridmoduls an zwei Getriebeeingangswellen einer Getriebeeinheit umfasst. Coupling device further comprises a double clutch device for coupling the hybrid module to two transmission input shafts of a transmission unit.
Um axial kompakt zu bauen ist bekannt, die Trennkupplung sowie die In order to build axially compact is known, the separating clutch and the
Doppelkupplungsvorrichtung radial und axial im hohlzylinderartig ausgeführten, vom Rotor der elektrischen Maschine umgebenen Raum anzuordnen. In den Kupplungen bei Kupplungsvorgängen entstandene Reibwärme wird hier jedoch auch an den Rotor der elektrischen Maschine abgegeben, was langfristig zur Beeinträchtigung bzw. zur Beschädigung der elektrischen Maschine führen kann. Double clutch device to be arranged radially and axially in the space designed like a hollow cylinder and surrounded by the rotor of the electrical machine. However, frictional heat generated in the clutches during clutch processes is also given off to the rotor of the electrical machine, which in the long term can lead to impairment or damage to the electrical machine.
Die WO 2019 015 713 A1 offenbart ein Hybridmodul für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit einer Trennkupplung zum selektiven An- und Abkuppeln einer Verbrennungskraftmaschine von einer elektromotorisch antreibbaren Zwischenwelle sowie mit einer elektrischen Maschine zum elektromotorischen Antreiben der Zwischenwelle. Ein Rotor der elektrischen Maschine ist hier mit einem Rotorträger über ein Wälzlager auf einer Gehäusewand gelagert, wobei die Gehäusewand axial zwischen der elektrischen Maschine und der Trennkupplung angeordnet ist. Eine derartige Ausgestaltung weist jedoch wiederum jeweilige Bauraumanforderungen auf. WO 2019 015 713 A1 discloses a hybrid module for a drive train of a motor vehicle, with a separating clutch for the selective coupling and uncoupling of an internal combustion engine from an intermediate shaft that can be driven by an electric motor and with an electric machine for driving the electric motor Intermediate shaft. A rotor of the electrical machine is supported here with a rotor arm via a roller bearing on a housing wall, the housing wall being arranged axially between the electrical machine and the separating clutch. However, such a configuration again has respective installation space requirements.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Hybridmodul sowie eine damit ausgestattete Antriebsanordnung zur Verfügung zu stellen, die in konstruktiv einfacher Weise und bei effizient genutztem Bauraum eine geringe thermische Belastung der elektrischen Maschine realisieren. Proceeding from this, the present invention is based on the object of providing a hybrid module and a drive arrangement equipped with it, which implement a low thermal load on the electrical machine in a structurally simple manner and with efficiently used installation space.
Die Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Hybridmodul nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Hybridmoduls sind in den Unteransprüchen 2 bis 9 angegeben. Ergänzend wird eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug, welche das Hybridmodul aufweist, gemäß Anspruch 10 zur Verfügung gestellt. The object is achieved by the hybrid module according to the invention according to claim 1. Advantageous configurations of the hybrid module are specified in subclaims 2 to 9. In addition, a drive arrangement for a motor vehicle, which has the hybrid module, is provided according to claim 10.
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. The features of the claims can be combined in any technically meaningful manner, in which case the explanations from the following description and features from the figures, which include supplementary embodiments of the invention, can also be used.
Die Begriffe„axial“ und„radial“ beziehen sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung immer auf die Rotationsachse des Hybridmoduls. The terms “axial” and “radial” always relate to the axis of rotation of the hybrid module in the context of the present invention.
Die Erfindung betrifft ein Hybridmodul für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Hybridkraftfahrzeug, zum Ankoppeln einer Verbrennungskraftmaschine sowie eines Getriebes, umfassend eine elektrische Maschine mit einem Rotor, wobei der Rotor radial einen Raum umgibt, sowie weiterhin umfassend eine Trennkupplung und ein Gehäuse, welches einen Gehäuseinnenraum ausbildet. Die Trennkupplung ist axial außerhalb des vom Rotor umgebenen Raums angeordnet und der Rotor sowie die Trennkupplung sind in einem gemeinsamen Gehäuseinnenraum angeordnet. The invention relates to a hybrid module for a motor vehicle, in particular for a hybrid motor vehicle, for coupling an internal combustion engine and a transmission, comprising an electrical machine with a rotor, the rotor radially surrounding a space, and also comprising a separating clutch and a housing which has a housing interior trains. The separating coupling is arranged axially outside the space surrounded by the rotor and the rotor and the separating coupling are arranged in a common housing interior.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass zumindest ein In particular, it can be provided that at least one
Drehmomentübertragungselement der Trennkupplung axial außerhalb des vom Rotor umgebenen Raums angeordnet ist. Ein derartiges Drehmomentübertragungselement kann dabei zumindest ein Reibbelag-Paar sowie einen Abschnitt einer an das Torque transmission element of the separating clutch axially outside of the rotor surrounding space is arranged. Such a torque transmission element can have at least one pair of friction linings and a section of one on the
Reibbelag-Paar zwecks Schließung eines Drehmoment-Übertragungspfades anpressbaren Anpressplatte bzw. Gegenanpressplatte aufweisen, so dass die Friction lining pair for the purpose of closing a torque transmission path have pressure plate or counter pressure plate, so that the
Trennkupplung als Reibkupplung ausgestaltet ist. Separating clutch is designed as a friction clutch.
Die im Drehmoment-Übertragungspfad zwischen der elektrischen Maschine und der Verbrennungskraftmaschine angeordnete Trennkupplung kann dabei schlupfend betrieben werden, so dass bei einem Synchronisationsvorgang zur Synchronisation am Hybridmodul auf Eingangsseite und Ausgangsseite anliegender Drehzahlen zunächst eine Anpassung der Drehzahlen zwischen der elektrischen Maschine und dem Getriebe vorgenommen werden kann, und nach dieser Anpassung über die Trennkupplung die Drehzahlen von elektrischer Maschine und The separating clutch arranged in the torque transmission path between the electric machine and the internal combustion engine can be operated in a slipping manner, so that during a synchronization process for synchronization of the speeds applied to the hybrid module on the input side and output side, the speeds between the electric machine and the transmission can first be adjusted , and after this adjustment, the speeds of the electric machine and the separating clutch
Verbrennungskraftmaschine angeglichen werden können. Internal combustion engine can be adjusted.
Das Massenträgheitsmoment der Verbrennungskraftmaschine muss demnach nicht über die Kupplungseinrichtung mitsynchronisiert werden. The mass moment of inertia of the internal combustion engine therefore does not have to be synchronized via the clutch device.
Das Hybridmodul kann entsprechend gemäß einer sogenannten P2-Anordnung ausgestaltet sein. The hybrid module can be configured accordingly in accordance with a so-called P2 arrangement.
Weiterhin kann das Hybridmodul eine Trennkupplungs-Betätigungseinrichtung zur Betätigung der Trennkupplung aufweisen. Insbesondere kann die Trennkupplungs- Betätigungseinrichtung als eine Kolben-Zylinder-Einheit ausgestaltet sein. Furthermore, the hybrid module can have a disconnect clutch actuation device for actuating the disconnect clutch. In particular, the separating clutch actuation device can be designed as a piston-cylinder unit.
Dabei kann diese Kolben-Zylinder-Einheit zur Betätigung der Trennkupplung mehrere, auf einem Umfang verteilt angeordnete Einzel-Kolben aufweisen. Diese Kolben- Zylinder-Einheit zur Betätigung der Trennkupplung ist demnach als sogenannter Mehrkolbenausrücker ausgestaltet. In this case, this piston-cylinder unit for actuating the separating clutch can have several individual pistons distributed over a circumference. This piston-cylinder unit for actuating the separating clutch is accordingly designed as a so-called multi-piston release mechanism.
Die Kolben-Zylinder-Einheit kann sich zudem axial an einer Gehäusewand, The piston-cylinder unit can also axially on a housing wall,
insbesondere einer Rückwand, eines anzuschließenden Verbrennungsmotors abstützen. in particular a rear wall of an internal combustion engine to be connected.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst das Hybridmodul weiterhin eine Kupplungseinrichtung, insbesondere eine Doppelkupplungsvorrichtung, wobei die Kupplungseinrichtung radial zumindest bereichsweise und axial zumindest According to a further aspect of the invention, the hybrid module further comprises a clutch device, in particular a double clutch device, the clutch device radially at least in regions and at least axially
bereichsweise innerhalb des vom Rotor umgebenen Raums angeordnet ist. Eine jeweilige Teilkupplung der Kupplungseinrichtung kann dabei als eine Ein- oder Mehrscheibenkupplungsvorrichtung ausgeführt sein. is arranged in some areas within the space surrounded by the rotor. A respective partial clutch of the clutch device can be designed as a single-disc or multiple-disc clutch device.
In einer konstruktiv vorteilhaften Ausführungsform des Hybridmoduls ist der Rotor der elektrischen Maschine auf einem um eine Rotationsachse des Hybridmoduls drehbaren Rotorträger gelagert und mit wenigstens einer Anpressplatte und In a structurally advantageous embodiment of the hybrid module, the rotor of the electrical machine is mounted on a rotor carrier that is rotatable about an axis of rotation of the hybrid module and has at least one pressure plate and
Gegenanpressplatte der Kupplungseinrichtung drehfest verbunden. Counterpressure plate of the coupling device connected in a rotationally fixed manner.
Dabei weist insbesondere die Anpressplatte der Kupplungseinrichtung einen In particular, the pressure plate of the coupling device has a
Freiheitsgrad in axialer Richtung auf, sodass sie in Abhängigkeit von ihrer axialen Position Reibkraft auf einen Reibbelag übertragen kann und derart die Degree of freedom in the axial direction, so that it can transmit frictional force to a friction lining as a function of its axial position and so the
Kupplungseinrichtung öffnen und schließen kann. Coupling device can open and close.
In vorteilhafter Weise ist die Trennkupplung zumindest bereichsweise radial außerhalb des vom Rotor umgebenen Raums angeordnet. The separating clutch is advantageously arranged at least in some areas radially outside the space surrounded by the rotor.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein In particular, it can be provided that at least one
Drehmomentübertragungselement der Trennkupplung zumindest bereichsweise radial außerhalb des vom Rotor umgebenen Raums angeordnet ist. Torque transmission element of the clutch is arranged at least partially radially outside of the space surrounded by the rotor.
Es kann also ein radial innerer Rand eines Drehmomentübertragungselements der Trennkupplung einen größeren Abstand zu einer Rotationsachse des Hybridmoduls aufweisen, als ein radial äußerer Rand des vom Rotor umgebenen Raums, also als eine radiale Innenseite des Rotors. Ein derartiges Drehmomentübertragungselement kann zumindest ein Reibbelag-Paar aufweisen. A radially inner edge of a torque transmission element of the separating clutch can therefore have a greater distance from an axis of rotation of the hybrid module than a radially outer edge of the space surrounded by the rotor, that is to say than a radial inner side of the rotor. Such a torque transmission element can have at least one pair of friction linings.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst das Hybridmodul einen Sensor zur Detektion der Winkelposition des Rotors, welcher an einer zur mechanischen Kopplung des Hybridmoduls an ein Getriebe ausgestalteten Ausgangsseite des Hybridmoduls angeordnet ist. According to a further aspect of the invention, the hybrid module comprises a sensor for detecting the angular position of the rotor, which sensor is arranged on an output side of the hybrid module designed for mechanical coupling of the hybrid module to a transmission.
Ein Element des Sensors zur Detektion der Rotorposition, wie zum Beispiel ein Geber, kann dabei an dem Rotorträger der elektrischen Maschine angeordnet sein, und ein weiterer Bestandteil des Sensors, wie zum Beispiel ein Aufnehmer, kann am Gehäuse des Hybridmoduls angeordnet sein. In einer konstruktiv vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich ein Gehäuse-Absatz des Gehäuses in Bezug zum Rotorträger radial innen in axialer Richtung, wobei zwischen diesem Gehäuse-Absatz und dem Rotorträger ein An element of the sensor for detecting the rotor position, such as an encoder, can be arranged on the rotor support of the electrical machine, and another component of the sensor, such as a pick-up, can be arranged on the housing of the hybrid module. In a structurally advantageous embodiment of the invention, a housing shoulder of the housing extends radially inward in the axial direction in relation to the rotor arm, with a shoulder between this housing shoulder and the rotor arm
Stützlager zur zumindest radialen Lagerung des Rotorträgers angeordnet ist. Support bearing is arranged for at least radial mounting of the rotor arm.
In vorteilhafter Ausgestaltung dient das Stützlager auch zur axialen Lagerung des Rotorträgers. In an advantageous embodiment, the support bearing also serves for the axial mounting of the rotor arm.
Der Gehäuse-Absatz kann mit einer sich im Wesentlichen radial erstreckenden Gehäusewand verbunden sein, wobei die Gehäusewand eine getriebeseitige The housing shoulder can be connected to a housing wall that extends essentially radially, the housing wall being a transmission-side
Abgrenzung des Gehäuseinnenraums realisiert. Delimitation of the housing interior realized.
In Bezug zum Gehäuse-Absatz radial innen kann insbesondere ein Eingangselement der Getriebeeinheit, insbesondere zumindest eine Getriebeeingangswelle, oder ein Abtriebselement des Hybridmoduls, insbesondere eine Abtriebswelle, zwecks In relation to the housing shoulder radially on the inside, an input element of the transmission unit, in particular at least one transmission input shaft, or an output element of the hybrid module, in particular an output shaft, can be used for the purpose of
Anschluss an die Getriebeeinheit geführt sein. Connection to the gear unit.
In einer ergänzenden Ausführungsform ist eine Kupplungs-Betätigungseinrichtung, insbesondere eine Doppel-Kolben-Zylinder-Einheit, zur Betätigung der In a supplementary embodiment, a clutch actuation device, in particular a double piston-cylinder unit, is used to actuate the
Kupplungseinrichtung auf dem Gehäuse-Absatz angeordnet. Coupling device arranged on the housing shoulder.
Dabei kann die Kupplungs-Betätigungseinrichtung zudem oder alternativ auch an der Gehäusewand angeordnet sein. The clutch actuation device can also or alternatively be arranged on the housing wall.
Die Kupplungs-Betätigungsvorrichtung kann zwecks Übertragung von The clutch actuator can be used to transmit
Betätigungskräften von der Doppel-Kolben-Zylinder-Einheit auf die Teilkupplungen der Kupplungseinrichtung z.B. jeweils einen Drucktopf oder eine Hebelübersetzung aufweisen. Actuating forces from the double piston-cylinder unit to the partial couplings of the coupling device e.g. each have a pressure pot or a lever transmission.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Hybridmodul eine According to a further embodiment, the hybrid module comprises a
Dämpfereinheit, insbesondere einen Schwingungsdämpfer, wobei die Dämpfereinheit und die Trennkupplung radial zumindest bereichsweise geschachtelt angeordnet sind. Insbesondere sind die Dämpfereinheit und die Trennkupplung dabei unmittelbar miteinanderverbunden, wobei vorzugsweise ein Eingangselement der Trennkupplung mit dem Schwingungsdämpfer verbunden ist. Das Eingangselement der Damper unit, in particular a vibration damper, the damper unit and the separating clutch being nested radially at least in some areas. In particular, the damper unit and the separating clutch are directly connected to one another, an input element of the separating clutch being preferably connected to the vibration damper. The input element of the
Trennkupplung kann dabei durch einen ein Reibbelag-Paar tragenden Separating clutch can be carried by a pair of friction linings
Reibbelagträger realisiert sein. Die radiale Schachtelung kann derart realisiert sein, dass die Dämpfereinheit zumindest bereichsweise innerhalb eines von Bauelementen der Trennkupplung radial begrenzten Raums angeordnet ist. Be realized friction lining. The radial nesting can be implemented in such a way that the damper unit is arranged at least in some areas within a space that is radially delimited by components of the separating clutch.
Die Dämpfereinheit kann direkt mit einer Kurbelwelle einer angeschlossenen The damper unit can be connected directly to a crankshaft
Verbrennungskraftmaschine verbunden sein. Internal combustion engine be connected.
Beispielsweise bei einer Ausgestaltung einer Eingangsseite des Hybridmoduls durch eine an die Verbrennungskraftmaschine koppelbare Zwischenwelle ist die For example, in an embodiment of an input side of the hybrid module by means of an intermediate shaft that can be coupled to the internal combustion engine, the
Dämpfereinheit im Drehmoment-Übertragungspfad zwischen dieser Zwischenwelle und der Trennkupplung angeordnet. Nach der Trennkupplung ist im Drehmoment- Übertragungspfad der Rotorträger angeordnet. Damper unit arranged in the torque transmission path between this intermediate shaft and the separating clutch. After the disconnect clutch, the rotor arm is arranged in the torque transmission path.
Insbesondere kann die Dämpfereinheit als ein trockener Dämpfer, insbesondere als ein Pendelwippendämpfer, realisiert sein. In particular, the damper unit can be implemented as a dry damper, in particular as a pendulum rocker damper.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Anpresseinheit der Trennkupplung an den Rotorträger angeschlossen, und ein Reibbelagträger der Trennkupplung ist zum zumindest mittelbaren Anschluss an eine Verbrennungskraftmaschine eingerichtet.According to a further embodiment, a pressing unit of the separating clutch is connected to the rotor carrier, and a friction lining carrier of the separating clutch is set up for at least indirect connection to an internal combustion engine.
Die Anpresseinheit weist vorzugsweise eine Anpressplatte sowie eine damit drehfest verbundene Gegenanpressplatte auf, wobei die Anpressplatte und die The pressure unit preferably has a pressure plate and a counterpressure plate connected to it in a rotationally fixed manner, the pressure plate and the
Gegenanpressplatte der Anpresseinheit jeweils auf gegenüberliegenden axialen Seiten eines vom Reibbelagträger getragenen Reibbelags, insbesondere eines Counter pressure plate of the pressure unit on opposite axial sides of a friction lining carried by the friction lining carrier, in particular one
Reibbelag-Paars, angeordnet sind. Friction lining pairs are arranged.
Entsprechend kann die Anpressplatte bzw. die Gegenanpressplatte als eine axiale Außenseite der Trennkupplung bezeichnet werden, wobei das Reibbelag-Paar als eine axiale Innenseite der Trennkupplung bezeichnet werden kann. Correspondingly, the pressure plate or the counter pressure plate can be referred to as an axially outside of the separating clutch, the friction lining pair being able to be referred to as an axially inside of the separating clutch.
Die axiale Außenseite der Trennkupplung entspricht demnach einer Ausgangsseite der Trennkupplung, wobei die axiale Innenseite der Trennkupplung einer The axial outside of the separating clutch accordingly corresponds to an output side of the separating clutch, the axial inside of the separating clutch being one
Eingangsseite der Trennkupplung entspricht. Corresponds to the input side of the disconnect clutch.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Anpress- und/oder Gegenanpressplatte als Ausgangselement der Trennkupplung unmittelbar an den Rotorträger In particular, it can be provided that the pressure plate and / or counter pressure plate, as an output element of the separating clutch, are directly attached to the rotor arm
angeschlossen ist, wobei eine Anordnung der Reibkraft übertragenen Elemente der Trennkupplung r vorzugsweise radial weiter außen realisiert ist, als sich der is connected, an arrangement of the frictional force-transmitted elements of the separating clutch r is preferably realized radially further out than the
Rotorträger erstreckt. Der Anschluss der Trennkupplung an eine Verbrennungskraftmaschine kann insbesondere mittelbar über zumindest ein mit dem Reibbelagträger als Rotor arm extends. The connection of the separating clutch to an internal combustion engine can in particular indirectly via at least one with the friction lining carrier as
Eingangselement der Trennkupplung verbundenes Bauteil, wie eine Dämpfereinheit und/oder eine Zwischenwelle, realisiert sein. Component connected to the input element of the separating clutch, such as a damper unit and / or an intermediate shaft.
Dabei kann vorgesehen sein, dass der Reibbelagträger über eine Verzahnung mit der Dämpfereinheit verbunden ist, wobei die Verzahnung eine Relativ-Bewegung in axialer Richtung zwischen Reibbelagträger und Dämpfereinheit zwecks axialer Bewegung des Reibbelagträgers zum Öffnen bzw. Schließen der Trennkupplung zulässt. It can be provided that the friction lining is connected to the damper unit via a toothing, the toothing allowing a relative movement in the axial direction between the friction lining and the damper unit for the purpose of axial movement of the friction lining to open or close the separating clutch.
Das erfindungsgemäße Hybridmodul weist den Vorteil auf, dass die Trennkupplung axial außerhalb des vom Rotor umgebenen Raums angeordnet ist und somit bei Betätigung der Trennkupplung von dieser abgegebene Wärme nicht oder wenigstens weniger Wärme in die elektrische Maschine eingebracht wird. The hybrid module according to the invention has the advantage that the separating clutch is arranged axially outside of the space surrounded by the rotor and thus, when the separating clutch is actuated, no heat emitted by it, or at least less heat, is introduced into the electrical machine.
Zudem kann durch die Anordnung der Trennkupplung und der elektrischen Maschine in einem gemeinsamen Gehäuseinnenraum eine insbesondere axial sehr kurze Bauweise des Hybridmoduls gewährleistet werden. In addition, by arranging the separating clutch and the electrical machine in a common housing interior, an especially axially very short construction of the hybrid module can be ensured.
Mit dem erfindungsgemäßen Hybridmodul können Kupplungsvorgänge beim Anfahren eines mit dem erfindungsgemäßen Hybridmodul ausgestalteten Kraftfahrzeugs über die Trennkupplung anstelle der Doppelkupplungsvorrichtung durchgeführt werden, sodass reibungsbedingte Wärme außerhalb des vom Rotor bzw. Rotorträger umgebenen Raums entsteht und die elektrische Maschine insgesamt wärmetechnisch gering belastet wird. With the hybrid module according to the invention, coupling processes can be carried out when starting a motor vehicle designed with the hybrid module according to the invention via the separating clutch instead of the double clutch device, so that friction-related heat is generated outside the space surrounded by the rotor or rotor carrier and the electrical machine is generally subjected to low thermal loads.
Die elektrische Maschine kann dazu eingesetzt werden, bei einem The electric machine can be used for a
Synchronisationsvorgang zur Synchronisation der am Hybridmodul auf Eingangsseite und Ausgangsseite anliegenden Drehzahlen, insbesondere bei einem Synchronization process for synchronizing the speeds applied to the hybrid module on the input side and output side, especially with one
Synchronisationsvorgang während einer Überschneidungsschaltung bei Synchronization process during an overlapping shift
Rückschaltung von einem fünften Gang auf einen zweiten Gang oder von einem sechsten Gang auf einen dritten Gang, die Verbrennungskraftmaschine zu beschleunigen und derart die beidseitig des Hybridmoduls anliegenden Drehzahlen aneinander anzugleichen. Downshift from a fifth gear to a second gear or from a sixth gear to a third gear, the internal combustion engine closes accelerate and in this way align the speeds on both sides of the hybrid module.
Die Trennkupplung kann dabei schlupfend betrieben werden. Entsprechend wird eine Teilkupplung der Doppelkupplungsvorrichtung beim Synchronisationsvorgang geringer belastet, wodurch der Wärmeeintrag in die elektrische Maschine gemindert wird. The separating clutch can be operated with slipping. Correspondingly, a partial clutch of the double clutch device is less loaded during the synchronization process, as a result of which the heat input into the electrical machine is reduced.
Des Weiteren wird erfindungsgemäß eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt, die ein erfindungsgemäßes Hybridmodul, ein Antriebsaggregat, wie zum Beispiel eine Verbrennungskraftmaschine, sowie ein Getriebe aufweist, wobei das Hybridmodul mit einer Eingangsseite mit dem Antriebsaggregat und mit einer Ausgangsseite mit dem Getriebe mechanisch gekoppelt ist. Furthermore, a drive arrangement for a motor vehicle is provided according to the invention, which has a hybrid module according to the invention, a drive unit, such as an internal combustion engine, and a transmission, the hybrid module being mechanically coupled with an input side to the drive unit and an output side to the transmission is.
Das Gehäuse des Hybridmoduls, insbesondere der Gehäuse-Absatz, auf welchem das Stützlager für den Rotorträger sitzt, kann mechanisch fest mit einem Gehäuse des an das Hybridmodul angeschlossenen Getriebes verbunden sein. The housing of the hybrid module, in particular the housing shoulder on which the support bearing for the rotor arm is seated, can be mechanically firmly connected to a housing of the transmission connected to the hybrid module.
Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele nicht auf die dargestellten Maße eingeschränkt sind. Es sind dargestellt in The invention described above is explained in detail below against the relevant technical background with reference to the associated drawings, which show preferred embodiments. The invention is in no way restricted by the purely schematic drawings, it being noted that the exemplary embodiments shown in the drawings are not restricted to the dimensions shown. They are shown in
Fig. 1 : eine schematische Darstellung eines Abschnitts einer erfindungsgemäßen 1: a schematic representation of a section of an inventive
Antriebsanordnung und Drive arrangement and
Fig. 2: ein erfindungsgemäßes Hybridmodul in einer geschnittenen Seitenansicht. 2: a hybrid module according to the invention in a sectional side view.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Abschnitts einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung 5. 1 shows a schematic representation of a section of a drive arrangement 5 according to the invention.
Der Abschnitt der Antriebsanordnung 5 umfasst eine Verbrennungskraftmaschine 6 sowie ein Hybridmodul 1 , wobei das Hybridmodul 1 eine Dämpfereinheit 60, ausgestaltet als Schwingungsdämpfer, eine Trennkupplung 20, eine elektrische Maschine 10 sowie eine Kupplungseinrichtung 30, ausgestaltet als The section of the drive arrangement 5 comprises an internal combustion engine 6 and a hybrid module 1, the hybrid module 1 having a damper unit 60, designed as a vibration damper, a separating clutch 20, an electrical machine 10 and a clutch device 30, designed as
Doppelkupplungsvorrichtung, aufweist. Eine Ausgangsseite 4 des Hybridmoduls 1 ist zur Ankopplung eines hier nicht dargestellten Getriebes ausgestaltet. In einem Drehmoment-Übertragungspfad zwischen der Verbrennungskraftmaschine 6 und dem Getriebe sind die Dämpfereinheit 60, die Trennkupplung 20, die elektrische Maschine 10 und die Kupplungseinrichtung 30 in dieser Reihenfolge in Reihe angeordnet.Dual clutch device having. An output side 4 of the hybrid module 1 is designed for coupling a transmission, not shown here. In a torque transmission path between the internal combustion engine 6 and the transmission, the damper unit 60, the separating clutch 20, the electric machine 10 and the clutch device 30 are arranged in series in this order.
Ein Rotor 11 der elektrischen Maschine 10 umgibt radial einen Raum 14, in welchem die Kupplungseinrichtung 30 angeordnet ist. Dabei ist sowohl eine erste Teilkupplung 40 als auch eine zweite Teilkupplung 50 der als Doppelkupplungsvorrichtung ausgestalteten Kupplungseinrichtung 30 mit einem den Rotor 11 tragenden A rotor 11 of the electrical machine 10 radially surrounds a space 14 in which the coupling device 30 is arranged. In this case, both a first partial clutch 40 and a second partial clutch 50 of the clutch device 30 configured as a double clutch device with a rotor 11 supporting
Rotorträger 13 verbunden. Die erste Teilkupplung 40 ist zwecks Anschluss an das Getriebe mit einer ersten Getriebeeingangswelle 80 verbunden und die zweite Teilkupplung 50 ist zwecks Anschluss an das Getriebe mit einer zweiten Rotor arm 13 connected. The first partial clutch 40 is connected to a first transmission input shaft 80 for the purpose of connection to the transmission and the second partial clutch 50 is connected to a second for the purpose of connection to the transmission
Getriebeeingangswelle 81 verbunden. Transmission input shaft 81 connected.
Das Hybridmodul 1 ist hier entsprechend über die Dämpfereinheit 60 auf der The hybrid module 1 is here accordingly via the damper unit 60 on the
Eingangsseite 3 des Hybridmoduls 1 an die Verbrennungskraftmaschine 6 gekoppelt und über die Kupplungseinrichtung 30 als Ausgangsseite 4 des Hybridmoduls 1 an das Getriebe der Antriebsanordnung 5 gekoppelt. Input side 3 of hybrid module 1 is coupled to internal combustion engine 6 and is coupled to the transmission of drive arrangement 5 via coupling device 30 as output side 4 of hybrid module 1.
Ein von der Verbrennungskraftmaschine 6 zur Verfügung gestelltes Drehmoment wird demnach über die Dämpfereinheit 60 an die Trennkupplung 20 übertragen. Bei geschlossener Trennkupplung 20 wird das Drehmoment zwecks Realisierung eines Generatorbetriebs weiter an die elektrische Maschine 10. Außerdem wird A torque made available by the internal combustion engine 6 is accordingly transmitted to the separating clutch 20 via the damper unit 60. When the separating clutch 20 is closed, the torque is passed on to the electric machine 10 for the purpose of implementing generator operation
Drehmoment an die Kupplungseinrichtung 30 geleitet. Über die Kupplungseinrichtung 30 kann das Drehmoment nun abhängig der Schaltung der Teilkupplungen 40, 50 entweder über die erste oder zweite Getriebeeingangswelle 80, 81 an das Getriebe übertragen werden. In umgekehrter Richtung kann am Getriebe anliegendes Torque passed to the clutch device 30. Via the clutch device 30, the torque can now be transmitted to the transmission either via the first or second transmission input shaft 80, 81, depending on the shifting of the partial clutches 40, 50. In the opposite direction, the transmission can be applied
Drehmoment über die Getriebeeingangswellen 80,81 an die Kupplungseinrichtung 30 übertragen werden und von dort zwecks Rekuperation auf die elektrische Maschine In Fig. 2 ist ein erfindungsgemäßes Hybridmodul 1 in einer geschnittenen Seitenansicht dargestellt. Torque can be transmitted via the transmission input shafts 80, 81 to the clutch device 30 and from there to the electric machine for the purpose of recuperation In Fig. 2, a hybrid module 1 according to the invention is shown in a sectional side view.
Das in Figur 2 gezeigte Hybridmodul 1 ist dabei eine detaillierte Darstellung des Hybridmoduls 1 der in Figur 1 gezeigten Antriebsanordnung. The hybrid module 1 shown in FIG. 2 is a detailed representation of the hybrid module 1 of the drive arrangement shown in FIG.
Die Dämpfereinheit 60 ist hier wie in Figur 1 auf der Eingangsseite 3 des The damper unit 60 is here as in Figure 1 on the input side 3 of the
Hybridmoduls 1 angeordnet, wobei eine Eingangsseite 61 der Dämpfereinheit 60 zum Anschluss an die Verbrennungskraftmaschine mit einer Zwischenwelle 82 verbunden ist und eine Ausgangsseite 62 der Dämpfereinheit 60 mit einem Eingangselement 25 der Trennkupplung 20 fest verbunden ist. Hybrid module 1 arranged, with an input side 61 of the damper unit 60 being connected to an intermediate shaft 82 for connection to the internal combustion engine and an output side 62 of the damper unit 60 being firmly connected to an input element 25 of the separating clutch 20.
Die Trennkupplung 20 umfasst eine Anpresseinheit 28, aufweisend eine The separating clutch 20 comprises a pressing unit 28 having a
Gegenanpressplatte 24 und eine Anpressplatte 23, sowie ein Reibbelag-Paar 22. Die Anpresseinheit 28 und das Reibbelag-Paar 22 bilden ein Trennkupplungs- Drehmomentübertragungselement 21 der Trennkupplung 20, wobei das Reibbelag- Paar 22 axial zwischen der Anpressplatte 23 und Gegenanpressplatte 24 angeordnet ist. Das Eingangselement 25 der Trennkupplung 20 ist hier durch einen das Counter pressure plate 24 and a pressure plate 23, as well as a pair of friction linings 22. The pressure unit 28 and the pair of friction linings 22 form a separating clutch torque transmission element 21 of the separating clutch 20, the friction lining pair 22 being arranged axially between the pressure plate 23 and the opposing pressure plate 24. The input element 25 of the separating clutch 20 is here by a
Reibbelag-Paar 22 tragenden Reibbelagträger 27 realisiert und ein Ausgangselement 26 der Trennkupplung 20 ist durch die Anpresseinheit 28 realisiert, wobei der Friction lining pair 22 carrying friction lining carrier 27 realized and an output element 26 of the separating clutch 20 is realized by the pressing unit 28, wherein the
Reibbelagträger 27 sich nach radial innen erstreckt und über eine Verzahnung 90 mit der Ausgangsseite 62 der Dämpfereinheit 60 drehfest verbunden ist. Friction lining carrier 27 extends radially inward and is non-rotatably connected to output side 62 of damper unit 60 via teeth 90.
Die Anpressplatte 23 ist mit einer Trennkupplungs-Betätigungseinrichtung 100, ausgestaltet als Kolben-Zylinder-Einheit, verbunden, wobei sich die Trennkupplungs- Betätigungseinrichtung 100 auf einer hier nicht dargestellten Gehäusewand der Verbrennungskraftmaschine abstützt. The pressure plate 23 is connected to a separating clutch actuator 100, designed as a piston-cylinder unit, the separating clutch actuator 100 being supported on a housing wall of the internal combustion engine, not shown here.
Die Dämpfereinheit 60 ist bereichsweise radial innerhalb der Trennkupplung 20 angeordnet. Die Gegenanpressplatte 24 ist ein Bestandteil der Anpresseinheit 28 und als Ausgangselement 26 der Trennkupplung 20 mit einem Abschnitt 16 des The damper unit 60 is arranged in areas radially inside the separating clutch 20. The counter pressure plate 24 is part of the pressure unit 28 and as an output element 26 of the separating clutch 20 with a section 16 of the
Rotorträgers 13 der elektrischen Maschine 10 drehfest verbunden. Rotor arm 13 of the electrical machine 10 rotatably connected.
Ein Stator 12 der elektrischen Maschine 10 ist fest mit einem Gehäuse 70 des A stator 12 of the electrical machine 10 is fixed to a housing 70 of the
Hybridmoduls 1 verbunden, wobei der Rotor 11 der elektrischen Maschine 10 dabei zwecks Rotation um eine Rotationsachse 2 des Hybridmoduls 1 auf dem drehbaren Rotorträger 13 angeordnet ist. Dazu ist der Rotorträger 13 mit einem Stützabschnitt 17 über ein Stützlager 91 auf einem Gehäuse-Absatz 71 eines Gehäuses 70 radial gelagert. Weiterhin ist ein Rotorlagesensor 15 zur Detektion der Winkelposition des Rotors 11 an der dem am Hybridmodul 1 anzuordnenden Getriebe zugewandten Seite des Hybridmoduls 1 bzw. der Ausgangsseite 4 des Hybridmoduls 1 axial neben dem Rotor 11 angeordnet. Hybrid module 1 connected, the rotor 11 of the electrical machine 10 being arranged on the rotatable rotor carrier 13 for the purpose of rotation about an axis of rotation 2 of the hybrid module 1. For this purpose, the rotor arm 13 is radial with a support section 17 via a support bearing 91 on a housing shoulder 71 of a housing 70 stored. Furthermore, a rotor position sensor 15 for detecting the angular position of the rotor 11 is arranged axially next to the rotor 11 on the side of the hybrid module 1 facing the transmission to be arranged on the hybrid module 1 or the output side 4 of the hybrid module 1.
Der Gehäuse-Absatz 71 erstreckt sich dabei in axialer Richtung in Bezug zur The housing shoulder 71 extends in the axial direction in relation to
Kupplungseinrichtung 30 radial innen und ist mit einer Gehäusewand 72 des Coupling device 30 radially inward and is connected to a housing wall 72 of the
Gehäuses 70 verbunden, wobei sich die Gehäusewand 72 vom Gehäuse-Absatz 71 in radialer Richtung an der Ausgangsseite 4 des Hybridmoduls 1 erstreckt und einen vom Gehäuse 70 ausgebildeten Gehäuseinnenraum 73 getriebeseitig begrenzt. Der vom Gehäuse 70 ausgebildete Gehäuseinnenraum 73 entspricht einem gemeinsamen Gehäuseinnenraum 74, in dem die Trennkupplung 20 und die elektrische Maschine 10 angeordnet sind. Housing 70 connected, the housing wall 72 extending from the housing shoulder 71 in the radial direction on the output side 4 of the hybrid module 1 and delimiting a housing interior 73 formed by the housing 70 on the transmission side. The housing interior 73 formed by the housing 70 corresponds to a common housing interior 74 in which the separating clutch 20 and the electrical machine 10 are arranged.
Wie schon in Figur 1 dargestellt, ist die Kupplungseinrichtung 30, ausgestaltet als Doppelkupplungsvorrichtung, bzw. sind deren Teilkupplungen 40, 50 in einem vom Rotor 11 radial umgebenen Raum 14 angeordnet. Weiterhin ist aus Figur 2 ersichtlich, dass die Kupplungseinrichtung 30 bzw. die erste Teilkupplung 40 und die zweite Teilkupplung 50 auch axial innerhalb des vom Rotor 11 umgebenen Raums 14 auf der der Trennkupplung 20 zugewandten Seite des Stützabschnitts 17 des Rotorträgers 13 angeordnet sind. Dabei sind eine Anpressplatte 41 sowie eine Gegenanpressplatte 42 der ersten Teilkupplung 40 in radialer Richtung mit dem Rotorträger 13 verbunden. As already shown in FIG. 1, the coupling device 30 is designed as a double coupling device or its partial couplings 40, 50 are arranged in a space 14 radially surrounded by the rotor 11. Furthermore, it can be seen from Figure 2 that the coupling device 30 or the first partial coupling 40 and the second partial coupling 50 are also arranged axially within the space 14 surrounded by the rotor 11 on the side of the support section 17 of the rotor arm 13 facing the separating clutch 20. A pressure plate 41 and a counter pressure plate 42 of the first partial coupling 40 are connected to the rotor carrier 13 in the radial direction.
Des Weiteren sind eine Anpressplatte 51 sowie eine Gegenanpressplatte 52 der zweiten Teilkupplung 50 in radialer Richtung mit dem Rotorträger 13 verbunden. Ein Reibbelag 43 der ersten Teilkupplung 40 ist axial zwischen der Gegenanpressplatte 42 der ersten Teilkupplung 40 und der Anpressplatte 41 der ersten Teilkupplung 40 angeordnet und ist von einem Reibbelagträger 44 der ersten Teilkupplung 40 getragen. Ein Reibbelag 53 der zweiten Teilkupplung 50 ist axial zwischen der Furthermore, a pressure plate 51 and a counter pressure plate 52 of the second partial coupling 50 are connected to the rotor arm 13 in the radial direction. A friction lining 43 of the first partial clutch 40 is arranged axially between the counter pressure plate 42 of the first partial clutch 40 and the pressure plate 41 of the first partial clutch 40 and is supported by a friction lining carrier 44 of the first partial clutch 40. A friction lining 53 of the second partial clutch 50 is axially between the
Gegenanpressplatte 52 der zweiten Teilkupplung 50 und der Anpressplatte 51 der zweiten Teilkupplung 50 angeordnet und ist von einem Reibbelagträger 54 der ersten Teilkupplung 50 getragen. Counterpressure plate 52 of the second partial clutch 50 and the pressure plate 51 of the second partial clutch 50 are arranged and is carried by a friction lining carrier 54 of the first partial clutch 50.
Ein erstes, als der Reibbelagträger 44 der ersten Teilkupplung 40 ausgestaltetes Ausgangselement 31 der Kupplungseinrichtung 30 verbindet dabei die erste A first output element 31 of the clutch device 30, configured as the friction lining carrier 44 of the first partial clutch 40, connects the first
Teilkupplung 40 mit einer ersten Getriebeeingangswelle 80, wobei ein zweites, als Reibbelagträger 54 der zweiten Teilkupplung 50 ausgestaltetes Ausgangselement 32 der Kupplungseinrichtung 30 die zweite Teilkupplung 50 mit einer zweiten Partial clutch 40 with a first transmission input shaft 80, with a second, as Friction lining carrier 54 of the second partial clutch 50 configured output element 32 of the clutch device 30, the second partial clutch 50 with a second
Getriebeeingangswelle 81 verbindet. Transmission input shaft 81 connects.
Die erste Getriebeeingangswelle 80 sowie die zweite Getriebeeingangswelle 81 erstrecken sich radial innerhalb des Gehäuse-Absatzes 71 in Richtung der The first transmission input shaft 80 and the second transmission input shaft 81 extend radially inside the housing shoulder 71 in the direction of the
Ausgangsseite 4 des Hybridmoduls 1 zwecks Anschluss des Hybridmoduls 1 an das Getriebe. Output side 4 of the hybrid module 1 for the purpose of connecting the hybrid module 1 to the transmission.
Eine Kupplungs-Betätigungseinrichtung 101 zur Betätigung der ersten Teilkupplung 40 und der zweiten Teilkupplung 50, ausgestaltet als Kolben-Zylinder-Einheiten, sind dabei an der Ausgangsseite 4 des Hybridmoduls 1 radial auf dem Gehäuse-Absatz 71 sowie axial an der Gehäusewand 72 anliegend angeordnet. A clutch actuation device 101 for actuating the first partial clutch 40 and the second partial clutch 50, designed as piston-cylinder units, are arranged on the output side 4 of the hybrid module 1, lying radially on the housing shoulder 71 and axially on the housing wall 72.
Ein radial innerer Rand des Trennkupplungs-Drehmomentübertragungselements 21 der Trennkupplung 20 weist hier einen größeren Abstand zur Rotationsachse 2 des Hybridmoduls 1 auf, als ein radial äußerer Rand der Anpressplatte 41 , der A radially inner edge of the separating clutch torque transmission element 21 of the separating clutch 20 is at a greater distance from the axis of rotation 2 of the hybrid module 1 than a radially outer edge of the pressure plate 41, the
Gegenanpressplatte 42 oder des Reibbelags 43 der ersten Teilkupplung 40 bzw. als ein radial äußerer Rand der Anpressplatte 51 , der Gegenanpressplatte 52 oder des Reibbelags 53 der zweiten Teilkupplung 50 der Kupplungseinrichtung 30. Counter pressure plate 42 or the friction lining 43 of the first partial clutch 40 or as a radially outer edge of the pressure plate 51, the counter pressure plate 52 or the friction lining 53 of the second partial clutch 50 of the clutch device 30.
Mit dem erfindungsgemäßen Hybridmodul sowie der damit ausgestatteten With the hybrid module according to the invention and the one equipped therewith
Antriebsanordnung lässt sich in konstruktiv einfacher Weise und bei effizient genutztem Bauraum eine geringe thermische Belastung der elektrischen Maschine realisieren. Drive arrangement can be implemented in a structurally simple manner and with efficiently used installation space, a low thermal load on the electrical machine.
Bezuqszeichenliste Reference list
1 Hybridmodul 1 hybrid module
2 Rotationsachse 2 axis of rotation
3 Eingangsseite des Hybridmoduls 3 Entry side of the hybrid module
4 Ausgangsseite des Hybridmoduls 4 Output side of the hybrid module
5 Antriebsanordnung 5 Drive arrangement
6 Verbrennungskraftmaschine 6 internal combustion engine
10 elektrische Maschine 10 electric machine
11 Rotor 11 rotor
12 Stator 12 stator
13 Rotorträger 13 rotor arms
14 vom Rotor umgebener Raum 14 space surrounded by the rotor
15 Rotorlagesensor 15 rotor position sensor
16 Abschnitt des Rotorträgers 16 Section of the rotor arm
17 Stützabschnitt des Rotorträgers 17 Support section of the rotor arm
20 Trennkupplung 20 disconnect clutch
21 Trennkupplungs-Drehmomentübertragungselement 21 Separating clutch torque transmission element
22 Reibbelag-Paar 22 pair of friction linings
23 Anpressplatte 23 pressure plate
24 Gegenanpressplatte 24 Counter pressure plate
25 Eingangselement der Trennkupplung 25 Input element of the disconnect clutch
26 Ausgangselement der Trennkupplung 26 Output element of the disconnect clutch
27 Reibbelagträger 27 friction lining carriers
28 Anpresseinheit 28 pressure unit
30 Kupplungseinrichtung 30 coupling device
31 erstes Ausgangselement der Kupplungseinrichtung 31 first output element of the coupling device
32 zweites Ausgangselement der Kupplungseinrichtung 40 Erste Teilkupplung 32 second output element of the coupling device 40 First partial coupling
41 Anpressplatte der ersten Teilkupplung 41 Pressure plate of the first partial coupling
42 Gegenanpressplatte der ersten Teilkupplung42 Counter pressure plate of the first partial coupling
43 Reibbelag der ersten Teilkupplung 43 Friction lining of the first partial clutch
44 Reibbelagträger der ersten Teilkupplung 44 Friction lining carrier of the first partial clutch
50 Zweite Teilkupplung 50 Second partial coupling
51 Anpressplatte der zweiten Teilkupplung 51 Pressure plate of the second partial coupling
52 Gegenanpressplatte der zweiten Teilkupplung52 Counter pressure plate of the second partial coupling
53 Reibbelag der zweiten Teilkupplung 53 Friction lining of the second partial clutch
54 Reibbelagträger der zweiten Teilkupplung 54 friction lining carrier of the second partial clutch
60 Dämpfereinheit 60 damper unit
61 Eingangsseite der Dämpfereinheit 61 Input side of the damper unit
62 Ausgangsseite der Dämpfereinheit 62 Output side of the damper unit
70 Gehäuse 70 housing
71 Gehäuse-Absatz 71 Housing paragraph
72 Gehäusewand 72 housing wall
73 Gehäuseinnenraum 73 Housing interior
74 gemeinsamer Gehäuseinnenraum 74 common housing interior
80 Erste Getriebeeingangswelle 80 First transmission input shaft
81 Zweite Getriebeeingangswelle 81 Second transmission input shaft
82 Zwischenwelle 82 intermediate shaft
90 Verzahnung 90 toothing
91 Stützlager 91 support bearings
100 Trennkupplungs-Betätigungseinrichtung100 disconnect clutch actuator
101 Kupplungs-Betätigungseinrichtung 101 clutch actuator

Claims

Patentansprüche Claims
1 Hybridmodul (1 ) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein 1 hybrid module (1) for a motor vehicle, in particular for a
Hybridkraftfahrzeug, zum Ankoppeln einer Verbrennungskraftmaschine (6) sowie eines Getriebes, umfassend eine elektrische Maschine (10) mit einem Rotor (11 ), wobei der Rotor (11 ) radial einen Raum (14) umgibt, sowie weiterhin umfassend eine Trennkupplung (20) und ein Gehäuse (70), welches einen Gehäuseinnenraum (73) ausbildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennkupplung (20) axial außerhalb des vom Rotor (11 ) umgebenen Raums (14) angeordnet ist und der Rotor (11 ) sowie die Trennkupplung (10) in einem gemeinsamen Gehäuseinnenraum (74) angeordnet sind. Hybrid motor vehicle, for coupling an internal combustion engine (6) and a transmission, comprising an electric machine (10) with a rotor (11), the rotor (11) radially surrounding a space (14), and also comprising a separating clutch (20) and a housing (70) which forms a housing interior (73), characterized in that the separating clutch (20) is arranged axially outside the space (14) surrounded by the rotor (11) and the rotor (11) and the separating clutch (10) are arranged in a common housing interior (74).
2 Hybridmodul (1 ) nach Anspruch 1 , 2 hybrid module (1) according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Hybridmodul (1 ) weiterhin eine characterized in that the hybrid module (1) continues to have a
Kupplungseinrichtung (30), insbesondere eine Doppelkupplungsvorrichtung, umfasst, wobei die Kupplungseinrichtung (30) radial zumindest bereichsweise und axial zumindest bereichsweise innerhalb des vom Rotor (11 ) umgebenen Raums (14) angeordnet ist. Clutch device (30), in particular a double clutch device, wherein the clutch device (30) is arranged radially at least partially and axially at least partially within the space (14) surrounded by the rotor (11).
3 Hybridmodul (1 ) nach Anspruch 2, 3 hybrid module (1) according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (11 ) der elektrischen Maschine (10) auf einem Rotorträger (13) gelagert und mit wenigstens einer Anpressplatte (41 , 51 ) und Gegenanpressplatte (42, 52) der Kupplungseinrichtung (30) drehfest verbunden ist. characterized in that the rotor (11) of the electrical machine (10) is mounted on a rotor carrier (13) and is connected non-rotatably to at least one pressure plate (41, 51) and counter pressure plate (42, 52) of the coupling device (30).
4 Hybridmodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 4 hybrid module (1) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die Trennkupplung (20) zumindest bereichsweise radial außerhalb des vom Rotor (11 ) umgebenen Raums (14) angeordnet ist. characterized in that the separating clutch (20) is arranged at least partially radially outside of the space (14) surrounded by the rotor (11).
5 Hybridmodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 5 hybrid module (1) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass das Hybridmodul (1 ) einen Sensor (15) zur Detektion der Winkelposition des Rotors (11 ) umfasst, welcher an einer zur mechanischen Kopplung des Hybridmoduls (1 ) an ein Getriebe ausgestalteten Ausgangsseite (26) des Hybridmoduls angeordnet ist. characterized in that the hybrid module (1) comprises a sensor (15) for detecting the angular position of the rotor (11), which is connected to a mechanical Coupling of the hybrid module (1) to a transmission configured output side (26) of the hybrid module is arranged.
6 Hybridmodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 6 hybrid module (1) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Gehäuse-Absatz (71 ) des Gehäuses (70) in Bezug zum Rotorträger (13) radial innen in axialer Richtung erstreckt, und zwischen diesem Gehäuse-Absatz (71 ) und dem Rotorträger (13) ein Stützlager (91 ) zur zumindest radialen Lagerung des Rotorträgers (13) angeordnet ist. characterized in that a housing shoulder (71) of the housing (70) extends radially inward in the axial direction in relation to the rotor arm (13), and a support bearing (91) between this housing shoulder (71) and the rotor arm (13) ) is arranged for at least radial mounting of the rotor arm (13).
7 Hybridmodul (1 ) nach Anspruch 6, 7 hybrid module (1) according to claim 6,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Kupplungs-Betätigungseinrichtung (101 ), insbesondere eine Doppel-Kolben-Zylinder-Einheit, zur Betätigung der characterized in that a clutch actuation device (101), in particular a double piston-cylinder unit, for actuating the
Kupplungseinrichtung (30) auf dem Gehäuse-Absatz (71 ) angeordnet ist. Coupling device (30) is arranged on the housing shoulder (71).
8 Hybridmodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 8 hybrid module (1) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass das Hybridmodul (1 ) eine Dämpfereinheit (60), insbesondere einen Schwingungsdämpfer, umfasst, wobei die Dämpfereinheit (60) und die Trennkupplung (20) radial zumindest bereichsweise geschachtelt angeordnet sind. characterized in that the hybrid module (1) comprises a damper unit (60), in particular a vibration damper, the damper unit (60) and the separating clutch (20) being nested radially, at least in some areas.
9 Hybridmodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 9 hybrid module (1) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Anpresseinheit (28) der Trennkupplung (20) an den Rotorträger (13) angeschlossen ist, und ein Reibbelagträger (27) der characterized in that a pressing unit (28) of the separating clutch (20) is connected to the rotor carrier (13), and a friction lining carrier (27) of the
Trennkupplung (20) zum Anschluss an eine Verbrennungskraftmaschine (6) eingerichtet ist. Separating clutch (20) is set up for connection to an internal combustion engine (6).
10 Antriebsanordnung (5) für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Hybridmodul (1 ) gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9 sowie ein Antriebsaggregat, insbesondere eine Verbrennungskraftmaschine (6), sowie ein Getriebe, wobei das Hybridmodul (1 ) mit einer Eingangsseite (3) mit dem Antriebsaggregat und mit einer Ausgangsseite (4) mit dem Getriebe mechanisch gekoppelt ist. 10 drive arrangement (5) for a motor vehicle, comprising a hybrid module (1) according to at least one of claims 1 to 9 and a drive unit, in particular an internal combustion engine (6), and a transmission, the hybrid module (1) having an input side (3) is mechanically coupled with the drive unit and with an output side (4) with the transmission.
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