WO2021073682A1 - Hybridmodul und antriebsanordnung für ein kraftfahrzeug - Google Patents

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WO2021073682A1
WO2021073682A1 PCT/DE2020/100805 DE2020100805W WO2021073682A1 WO 2021073682 A1 WO2021073682 A1 WO 2021073682A1 DE 2020100805 W DE2020100805 W DE 2020100805W WO 2021073682 A1 WO2021073682 A1 WO 2021073682A1
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WO
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hybrid module
rotor
sensor unit
housing
clutch device
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PCT/DE2020/100805
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English (en)
French (fr)
Inventor
Matthias Kästle
Mike CZERLEWITZ
Dominik Weis
Peter Dietz
Dirk Hofstetter
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Publication date
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/006—Structural association of a motor or generator with the drive train of a motor vehicle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/10—Clutch systems with a plurality of fluid-actuated clutches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/18—Sensors; Details or arrangements thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/06—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch
    • F16D25/062—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces
    • F16D25/063—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially
    • F16D25/0635—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs
    • F16D25/0638—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs with more than two discs, e.g. multiple lamellae
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the clutch device when the clutch device is designed as a wet-running double clutch, a corresponding seal must be provided between the housing and the rotor position sensor so that cooling and / or lubricating fluid located in the hybrid module cannot escape.
  • the present invention is based on the object of providing a hybrid module and a drive arrangement equipped therewith, which combine simple assembly with an efficiently used installation space.
  • hybrid module according to the invention according to claim 1.
  • Advantageous configurations of the hybrid module are set out in subclaims 2 to 9 specified.
  • a drive arrangement for a motor vehicle, which has the hybrid module, is provided according to claim 10.
  • the terms “axial” and “radial” always relate to the axis of rotation of the hybrid module.
  • the hybrid module has a sensor unit, which comprises a Ge berelement and a detector element, wherein one of the two elements is connected to the rotor arm in a rotationally fixed manner and the other element is connected to a housing of the hybrid module in a rotationally fixed manner, so that upon rotation of the rotor and of the rotor arm a relative rotary movement takes place between the elements of the sensor unit.
  • the sensor unit is arranged completely on the axial side of the housing facing the double clutch device.
  • the hybrid module can be coupled to an internal combustion engine on a first side, in particular an input side, and can be coupled to a transmission on a second side, in particular an output side.
  • the hybrid module is optionally equipped with a vibration damper, in particular a centrifugal pendulum.
  • the rotary warehouse can also be referred to as a central warehouse. It is provided according to the invention that the sensor unit is arranged axially between the housing and the rotor arm, but does not penetrate the housing.
  • the element arranged on the housing of the hybrid module can be fixed directly to the housing or also indirectly to the housing.
  • the transmitter element is also referred to as a so-called sensor rotor, the detector element being referred to as a so-called sensor stator.
  • the sensor unit is an eddy current sensor.
  • a magnetic field generating device of the eddy current sensor is arranged on the rotor arm, and a magnetic field measuring device of the eddy current sensor is fixed on the housing.
  • the eddy current sensor can also be referred to as an eddy current rotor position sensor.
  • the rotary bearing is supported on its radially outer side on the housing, the radially inner side of the rotary bearing serving at least for the radial bearing of the rotor arm.
  • the rotor arm has a shape that partially leads around the rotary bearing.
  • the sensor unit is net angeord at least regionally within a space radially delimited by the rotor.
  • the detector element is designed as a circular ring. In an alternative embodiment, the detector element is designed as segments arranged along a circular ring shape.
  • the rotationally fixed connection can be implemented by means of a form-fitting connection. Accordingly, it can be provided that the detector element is sunk at least in sections into an essentially axial depression or recess in the housing of the hybrid module. In this way, the sensor unit is axially integrated in a particularly space-saving manner.
  • the transmitter element is arranged in this hollow cylindrical space formed by the crank or protuberance, so that an axially very compact arrangement of the sensor unit and the rotor arm is realized.
  • a drive arrangement for a motor vehicle which has an internal combustion engine, an inventive hybrid module and a transmission, the hybrid module being mechanically connected to the internal combustion engine and the transmission via the dual clutch device of the hybrid module.
  • the hybrid module 1 comprises an electric rotary machine 10, a double clutch device 23, a sensor unit 40 and a housing 50.
  • a stator 11 of the electric rotary machine 10 is held by a carrier plate 71, which is firmly connected to the housing 50 of the hybrid module 1 by means of a screw connection 70.
  • a rotor 12 of the electric rotary machine 10 is arranged on a rotor carrier 13 which, via a rotary bearing 60, can be rotated about an axis of rotation 4 of the hybrid module 1 on a shoulder of a substantially Chen radially extending housing wall 51 is mounted.
  • the rotor arm 13 comprises a section 20 directly supporting the rotor 12, a radially extending section 21 and a support section 22.
  • the rotor 12 of the electric rotary machine 10 is arranged on the supporting section 20 of the rotor arm 13 radially on the outside.
  • the radially extending section 21 of the rotor arm 13 is connected at its radially outer end region to the supporting section 20 of the rotor arm 13 and extends radially inward, essentially along the axially adjacent housing wall 51.
  • the support section 22 of the rotor arm 13 is connected to the connected radially inner end region of the radially extending portion 21 and it extends the housing wall 51 radially further inward and in the axial direction away from the rotary electric machine 10.
  • the rotary bearing 60 is supported with its radially outer side 61 on a radially inner end region or shoulder of a housing wall 51 of the housing 50 and with its radially inner side 62 is supported on the radial outer side 26 of the support section 22 of the rotor arm 13.
  • the rotor arm 13 is thus shaped in such a way that it partially leads around the rotary bearing 60.
  • the rotor arm 13 also has a connection area 25 axially adjacent to the support section 22, with which the rotor arm 13 can be connected non-rotatably at least indirectly to an output side of an internal combustion engine (not shown here) for the purpose of coupling the hybrid module 1 to the internal combustion engine.
  • connection area 25 of the rotor arm 13 thus forms the input side 3 of the hybrid module 1.
  • the double clutch device 30 is arranged within a space radially delimited by the rotor 12 of the rotary electric machine 10.
  • a first partial clutch 31 of the double clutch device 30 and a second partial clutch 32 of the double clutch device 30 are arranged axially adjacent to one another in a substantially identical radial position.
  • An input side 33 of the first partial coupling 31 as well as an input side 34 of the second partial coupling 32 are non-rotatably connected to the radial inner side 27 of the supporting section 20 of the rotor arm 13.
  • the input sides 33, 34 of the partial clutches 31, 32 are designed as outer disks of the partial clutches 31, 32.
  • Inner disks of the partial couplings 31, 32 are each carried by a plate carrier forming the output side 35, 36 of the respective partial clutch 31, 32.
  • the output side 35 of the first partial clutch 31 is used for connection to a first transmission input shaft of a transmission (not shown) and the output side 36 of the second partial clutch 32 is used for connection to a second transmission input shaft of a transmission (not shown).
  • the output sides 35, 36 of the partial clutches 31, 32 thus form the output or an output side 2 from the hybrid module 1.
  • an actuation system 37 of the Doppelkupplungsvor device 30 is arranged for the purpose of opening and closing a
  • the double clutch device 30 thus serves to open and close torque transmission paths between the input side 3 of the hybrid module 1 or the rotary electric machine 10 of the hybrid module 1 and the output side 2 of the hybrid module 1.
  • the detector element 42 is arranged in a recess 52 formed by the housing wall 51.
  • the recess 52 is formed on the axial side of the housing wall 51 facing the electric rotary machine 10.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hybridmodul und eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug. Das Hybridmodul (1 ) umfasst eine elektrische Rotationsmaschine (10) sowie eine Doppelkupplungsvorrichtung (30), wobei Teilkupplungen (31, 32) der Doppelkupplungsvorrichtung (30) mit jeweiligen Eingangsseiten (33, 34) mit dem Rotor (12) drehfest verbunden sind, und wobei das Hybridmodul (1 ) eine Sensoreinheit (40) aufweist, die ein Geberelement (41 ) sowie ein Detektorelement (42) umfasst und eines der beiden Elemente (41, 42) mit dem Rotorträger (13) rotationsfest verbunden ist und das jeweils andere Element (41, 42) mit einem Gehäuse (50) des Hybridmoduls (1) rotationsfest verbunden ist, so dass bei Rotation des Rotors (12) und des Rotorträgers (13) eine Relativ-Drehbewegung zwischen den Elementen (41, 42) der Sensoreinheit (40) stattfindet, wobei die Sensoreinheit (40) vollständig auf der der Doppelkupplungsvorrichtung (30) zugewandten axialen Seite des Gehäuses (50) angeordnet ist. Mit dem erfindungsgemäßen Hybridmodul sowie der damit ausgestatteten Antriebsanordnung lässt sich eine einfache Montage mit einem effizient genutztem Bauraum kombinieren.

Description

Hvbridmodul und Antriebsanordnunq für ein Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Hybridmodul und eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahr zeug.
Aus dem Stand der Technik sind diverse Hybridmodule bekannt, die in Antriebsanord nungen für Kraftfahrzeuge eingesetzt werden.
Eine Ausgestaltung einer derartigen Antriebsanordnung umfasst neben dem Hyb ridmodul eine Verbrennungskraftmaschine, wobei die Verbrennungskraftmaschine mit einer Eingangsseite des Hybridmoduls gekoppelt ist und eine Ausgangsseite des Hyb ridmoduls mit einem Abtrieb, wie z.B. einer Getriebeeinheit, gekoppelt ist. In soge nannten P1 -Anordnungen ist die Verbrennungskraftmaschine ohne zwischengeschal tete Kupplungseinrichtung mit einem Rotor einer elektrischen Rotationsmaschine des Hybridmoduls verbunden und der Rotor der elektrischen Rotationsmaschine ist über eine Kupplungseinrichtung des Hybridmoduls mit einer Eingangsseite einer Getriebe einheit verbindbar bzw. verbunden.
In einer volumensparenden Bauweise ist ein Hybridmodul für eine P1 -Anordnung der art ausgestaltet, dass die Kupplungseinrichtung, welche in der Regel eine Doppel kupplungsvorrichtung ist, im Drehmoment-Übertragungspfad zwischen der elektri schen Rotationsmaschine und der mit dem Getriebeeingang zu verbindenden Aus gangsseite des Hybridmoduls derart angeordnet ist, dass sie radial sowie zumindest bereichsweise axial innerhalb eines vom Rotor der elektrischen Rotationsmaschine begrenzten Raums angeordnet ist.
Zudem ist bekannt, Hybridmodule mit einer Sensoreinrichtung auszustatten zwecks Detektion einer Winkelposition und/oder einer Drehgeschwindigkeit des Rotors bzw. eines Rotorträgers, auf welchem der Rotor drehfest angeordnet ist.
Die WO 2018 130 236 A1 offenbart ein Hybridmodul für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit einer einen Stator und einen Rotor aufweisenden elektrischen Maschine, einem zumindest ein Drehteil aufweisenden Drehschwingungsdämpfer so wie einer integrierten und als Doppelkupplung ausgebildeten Kupplungseinrichtung, wobei ein den Rotor aufnehmender Rotorträger direkt über eine permanente Drehver bindung mit dem zumindest einen Drehteil verbunden ist, und wobei der Rotorträger einen Kupplungsbestandteil zumindest einer Teilkupplung der Kupplungseinrichtung ausbildet. Der Drehschwingungsdämpfer dient dabei dem Anschluss des Hybridmo duls an eine Verbrennungskraftmaschine des Antriebsstrangs. Zudem umfasst das Hybridmodul einen axial zwischen dem Rotorträger und dem Drehteil vorgesehen, sich nach radial innen erstreckenden Abschnitt eines Gehäuses des Hybridmoduls, an welchem sich der Rotorträger radial abstützt. Ein Rotorlagesensor ist in den Abschnitt des Gehäuses dabei derart integriert, dass er in axialer Richtung durch diesen durch geführt ist und mit einem am Rotorträger befestigten Geber zusammenwirkt zur Erfas sung einer Drehstellung des Rotors.
Zwecks der axialen Durchführung des Rotorlagesensors durch den Abschnitt des Ge häuses muss bei der Montage des Hybridmoduls der Rotorlagesensor dort befestigt werden, bevor das Drehteil bzw. der Drehschwingungsdämpfer montiert wird, da sonst die dem Drehteil bzw. dem Drehschwingungsdämpfer axial zugewandte Seite des Ab schnitts des Gehäuses, von welcher der Rotorlagesensor durchgeführt werden muss, nicht mehr zugängig ist.
Ein von der dem Drehteil bzw. dem Drehschwingungsdämpfer axial zugewandten Sei te des Abschnitts des Gehäuses hervorstehender Teil des Rotorlagesensors be schränkt zudem den für das Drehteil bzw. den Drehschwingungsdämpfer vorgesehe nen Bauraum.
Zudem muss bei Ausführung der Kupplungseinrichtung als nass laufende Doppel kupplung eine entsprechende Dichtung zwischen dem Gehäuse und dem Rotorlage sensor vorgesehen sein, damit im Hybridmodul befindliches Kühl- und/oder Schmier fluid nicht austreten kann.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Hyb ridmodul sowie eine damit ausgestattete Antriebsanordnung zur Verfügung zu stellen, die eine einfache Montage mit einem effizient genutzten Bauraum kombinieren.
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.
Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Be schreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, die er gänzende 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 an eine Verbrennungskraftmaschine, mit einer elektrischen Rotationsmaschine, deren Rotor mittels eines Rotorträgers auf einem Rotationslager gelagert ist, sowie mit einer Dop pelkupplungsvorrichtung zum Öffnen und Schließen eines Drehmoment- Übertragungspfades zwischen der elektrischen Rotationsmaschine und einer Ab triebsseite des Hybridmoduls. Teilkupplungen der Doppelkupplungsvorrichtung sind axial nebeneinander angeordnet und mit jeweiligen Eingangsseiten mit dem Rotor drehfest verbunden. Das Hybridmodul weist dabei eine Sensoreinheit auf, die ein Ge berelement sowie ein Detektorelement umfasst, wobei eines der beiden Elemente mit dem Rotorträger rotationsfest verbunden ist und das jeweils andere Element mit ei nem Gehäuse des Hybridmoduls rotationsfest verbunden ist, so dass bei Rotation des Rotors und des Rotorträgers eine Relativ-Drehbewegung zwischen den Elementen der Sensoreinheit stattfindet. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Sensorein heit vollständig auf der der Doppelkupplungsvorrichtung zugewandten axialen Seite des Gehäuses angeordnet ist.
Das Hybridmodul ist an einer ersten Seite, insbesondere einer Eingangsseite, mit ei ner Verbrennungskraftmaschine koppelbar, und an einer zweiten Seite, insbesondere einer Ausgangsseite, mit einem Getriebe koppelbar. An der Eingangsseite ist das Hybridmodul gegebenenfalls mit einem Schwingungsdämpfer, insbesondere einem Fliehkraftpendel, ausgestattet.
Das Rotationslager kann auch als Zentrallager bezeichnet werden. Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Sensoreinheit axial zwischen Gehäuse und Rotorträger angeordnet ist, das Gehäuse jedoch nicht durchdringt.
Das am Gehäuse des Hybridmoduls angeordnete Element kann unmittelbar am Ge häuse oder auch mittelbar am Gehäuse fixiert sein.
Mit der Sensoreinheit ist aufgrund der Ausführung der Relativ-Drehbewegung zwi schen Geberelement und Detektorelement eine Winkelposition und/oder eine Drehge schwindigkeit des Rotors bzw. des Rotorträgers in Bezug zum Gehäuse detektierbar. Das Geberelement wird auch als sogenannter Sensor-Rotor bezeichnet, wobei das Detektorelement als sogenannter Sensor-Stator bezeichnet wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Sensoreinheit ein Wir belstromsensor.
Insbesondere ist eine Magnetfeld-Erzeugungseinrichtung des Wirbelstromsensors dabei am Rotorträger angeordnet, und eine Magnetfeld-Messeinrichtung des Wir belstromsensors ist am Gehäuse fixiert.
Der Wirbelstromsensor kann dabei auch als Wirbelstrom rotorlagesensor bezeichnet werden.
In einer weiteren Ausführungsform stützt sich das Rotationslager an seiner radial äu ßeren Seite am Gehäuse ab, wobei die radial innere Seite des Rotationslagers zu mindest der radialen Lagerung des Rotorträgers dient.
Entsprechend hat der Rotorträger eine Form, die um das Rotationslager teilweise her um führt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Hybridmoduls ist die Sensoreinheit zu mindest bereichsweise innerhalb eines vom Rotor radial begrenzten Raums angeord net.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Sensoreinheit innerhalb eines von Lamellen der Teilkupplungen der Doppelkupplungsvorrichtung radial umgebenden Raums angeordnet. Dabei kann die Sensoreinheit radial außerhalb des Rotationslagers angeordnet sein. Das heißt, dass die Sensoreinheit in radialer Richtung zwischen Rotationslager und Lamellen der Doppelkupplungsvorrichtung angeordnet ist.
In einer konstruktiv vorteilhaften Ausführungsform ist das Detektorelement als Kreis ring ausgeführt. In einer alternativen Ausführungsform ist das Detektorelement als entlang einer Kreisringform angeordnete Segmente ausgebildet.
Die auf einem Kreisring angeordneten Segmente sind dabei auf dem von ihnen aus gebildeten Umfang zueinander beabstandet.
Gemäß einerweiteren Ausführungsform ist das Detektorelement mit dem Gehäuse des Hybridmoduls rotationsfest verbunden.
Diese Verbindung kann mittelbar oder auch unmittelbar realisiert sein.
Insbesondere kann die rotationsfeste Verbindung mittels einer formschlüssigen Ver bindung realisiert sein. Entsprechend kann vorgesehen sein, dass das Detektorele ment in einer im Wesentlichen axialen Vertiefung bzw. Aussparung im Gehäuse des Hybridmoduls zumindest abschnittsweise versenkt ist. Derart ist die Sensoreinheit axial besonders platzsparend integriert.
Damit ist nicht ausgeschlossen, dass zusätzlich zu oder anstatt der formschlüssigen Verbindung auch eine weitere Verbindung realisiert ist, um die Position des Detekto relements zu sichern.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst der Rotorträger einen in axialer Richtung gekröpften Bereich, der einen im Wesentlichen hohlzylinderförmigen Raum ausbildet, in dem zumindest ein Element der Sensoreinheit angeordnet ist.
Insbesondere ist das Geberelement in diesem durch die Kröpfung bzw. Ausstülpung ausgebildeten hohlzylinderförmigen Raum angeordnet, sodass eine axial sehr kom pakte Anordnung der Sensoreinheit und des Rotorträgers realisiert ist.
Das erfindungsgemäße Hybridmodul weist den Vorteil auf, dass die Sensoreinheit vollständig innerhalb des Gehäuseinnenraums angeordnet ist, in dem auch die Dop pelkupplungsvorrichtung bzw. die elektrische Rotationsmaschine angeordnet sind, was bedeutet, dass das Gehäuse, welches diesen Gehäuseinnenraum von z.B. einem mit einer Verbrennungskraftmaschine koppelbaren Schwingungsdämpfer räumlich trennt, nicht von einem Element der Sensoreinheit durchdrungen ist.
Somit kann auf zusätzliche Dichtungen, die an einer derartigen Durchdringung vorzu sehen wären, verzichtet werden und es wird axialer Bauraum auf der der Sensorein heit axial abgewandten Seite des Gehäuses eingespart.
Des Weiteren wird erfindungsgemäß eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt, die eine Verbrennungskraftmaschine, ein erfindungsgemäßes Hybridmodul sowie ein Getriebe aufweist, wobei das Hybridmodul mit der Verbren nungskraftmaschine und dem Getriebe mechanisch über die Doppelkupplungsvorrich tung des Hybridmoduls verbunden ist.
Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung, welche eine bevorzug te Ausgestaltung der Erfindung 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 : ein erfindungsgemäßes Hybridmodul in einer geschnittenen Seitenansicht.
Das erfindungsgemäße Hybridmodul 1 umfasst eine elektrische Rotationsmaschine 10, eine Doppelkupplungsvorrichtung 23, eine Sensoreinheit 40 sowie ein Gehäuse 50.
Ein Stator 11 der elektrischen Rotationsmaschine 10 ist von einem Trägerblech 71 gehalten, welches mittels einer Schraubverbindung 70 mit dem Gehäuse 50 des Hyb ridmoduls 1 fest verbunden ist. Ein Rotor 12 der elektrischen Rotationsmaschine 10 ist auf einem Rotorträger 13 angeordnet, welcher über ein Rotationslager 60 drehbar um eine Rotationsachse 4 des Hybridmoduls 1 an einem Absatz einer sich im Wesentli- chen radial erstreckenden Gehäusewand 51 gelagert ist. Der Rotorträger 13 umfasst dabei einen den Rotor 12 unmittelbar tragenden Abschnitt 20, einen radial verlaufen den Abschnitt 21 und einen Stützabschnitt 22. Auf dem tragenden Abschnitt 20 des Rotorträgers 13 ist radial außen der Rotor 12 der elektrischen Rotationsmaschine 10 angeordnet. Der radial verlaufende Abschnitt 21 des Rotorträgers 13 ist an seinem radial äußeren Endbereich mit dem tragenden Abschnitt 20 des Rotorträgers 13 ver bunden und erstreckt sich nach radial innen, im Wesentlichen entlang der axial be nachbarten Gehäusewand 51. Der Stützabschnitt 22 des Rotorträgers 13 ist mit dem radial inneren Endbereich des radial verlaufenden Abschnitts 21 verbunden und er streckt sich der Gehäusewand 51 radial weiter innen und in axialer Richtung von der elektrischen Rotationsmaschine 10 weg. Das Rotationslager 60 ist dabei mit seiner radial äußeren Seite 61 an einem radial inneren Endbereich bzw. Absatz einer Ge häusewand 51 des Gehäuses 50 abgestützt und mit seiner radial inneren Seite 62 auf der radialen Außenseite 26 des Stützabschnitts 22 des Rotorträgers 13 abgestützt. Der Rotorträger 13 ist also derart geformt, dass er teilweise um das Rotationslager 60 herum führt.
Der Rotorträger 13 weist zudem axial benachbart zum Stützabschnitt 22 einen Ver bindungsbereich 25 auf, mit welchem der Rotorträger 13 drehfest zumindest mittelbar mit einer Ausgangsseite einer Verbrennungskraftmaschine (hier nicht dargestellt) ver bindbar ist, zwecks Ankoppeln des Hybridmoduls 1 an die Verbrennungskraftmaschi ne.
Der Verbindungsbereich 25 des Rotorträgers 13 bildet somit die Eingangsseite 3 des Hybridmoduls 1.
Die Doppelkupplungsvorrichtung 30 ist innerhalb eines vom Rotor 12 der elektrischen Rotationsmaschine 10 radial begrenzten Raums angeordnet. Eine erste Teilkupplung 31 der Doppelkupplungsvorrichtung 30 und eine zweite Teilkupplung 32 der Doppel kupplungsvorrichtung 30 sind auf einer im Wesentlichen gleichen radialen Position axial benachbart zueinander angeordnet. Eine Eingangsseite 33 der ersten Teilkupp lung 31 wie auch eine Eingangsseite 34 der zweiten Teilkupplung 32 sind drehfest mit der radialen Innenseite 27 des tragenden Abschnitts 20 des Rotorträgers 13 verbun den. Die Eingangsseiten 33, 34 der Teilkupplungen 31 , 32 sind als Außen-Lamellen der Teilkupplungen 31, 32 ausgebildet. Innen-Lamellen der Teilkupplungen 31, 32 sind jeweils von einem die Ausgansseite 35, 36 der jeweiligen Teilkupplung 31 , 32 bildenden Lamellenträger getragen. Die Ausgangsseite 35 der ersten Teilkupplung 31 dient dem Anschluss an eine erste Getriebeeingangswelle eines Getriebes (nicht dar gestellt) und die Ausgangsseite 36 der zweiten Teilkupplung 32 dient dem Anschluss an eine zweite Getriebeeingangswelle eines Getriebes (nicht dargestellt). Die Aus gangsseiten 35, 36 der Teilkupplungen 31 , 32 bilden damit den Abtrieb bzw. eine Ab triebsseite 2 des Hybridmoduls 1. Radial innerhalb und bereichsweise axial innerhalb der zweiten Teilkupplung 32 ist ein Betätigungssystem 37 der Doppelkupplungsvor richtung 30 angeordnet, zwecks Öffnen und Schließen einer jeweiligen Teilkupplung 31 , 32. Die Doppelkupplungsvorrichtung 30 dient somit zum Öffnen und Schließen von Drehmoment-Übertragungspfadenzwischen der Eingangsseite 3 des Hybridmo duls 1 bzw. der elektrischen Rotationsmaschine 10 des Hybridmoduls 1 und der Ab triebsseite 2 des Hybridmoduls 1 .
Die Sensoreinheit 40 umfasst ein Geberelement 41 sowie ein Detektorelement 42, wobei das Detektorelement 42 mit der Gehäusewand 51 des Gehäuses 50 des Hyb ridmoduls 1 rotationsfest verbunden ist, und wobei das Geberelement 41 mit dem Ro torträger 13 der elektrischen Rotationsmaschine 10 rotationsfest verbunden ist. Die Sensoreinheit 40 ist dabei als Wirbelstromsensor ausgebildet, so dass das Geberele ment 41 eine Magnetfeld-Erzeugungseinrichtung des Wirbelstromsensors ist und das Detektorelement 42 eine Magnetfeld-Messeinrichtung des Wirbelstromsensors ist.
Das Detektorelement 42 ist zwecks der rotationsfesten Verbindung zur Gehäusewand 51 in einer vom der Gehäusewand 51 ausgebildeten Aussparung 52 angeordnet. Die Aussparung 52 ist dabei auf der der elektrischen Rotationsmaschine 10 zugewandten axialen Seite der Gehäusewand 51 ausgebildet.
Das Geberelement 41 ist axial benachbart zum Detektorelement 42 in einem von ei nem gekröpften Bereich 23 des Rotorträgers 13 der elektrischen Rotationsmaschine 10 ausgebildeten, im Wesentlichen hohlzylinderförmigen Raum 24 angeordnet. Der gekröpfte Bereich 23 ist dabei vom radial verlaufenden Abschnitt 21 des Rotorträgers 13 an einer Position in einem von den Lamellen der ersten Teilkupplung 31 radial be grenzten Raum ausgeformt, so dass der hohlzylinderförmige Raum 24 auf der der elektrischen Rotationsmaschine 10 axial abgewandten Seite des radial verlaufenden Abschnitt 21 des Rotorträgers 13 ausgebildet ist. Das Geberelement 41 und das De tektorelement 42 sind damit unmittelbar nebeneinander angeordnet.
Bei Rotation des Rotors 12 und des Rotorträgers 13 findet eine Relativ- Drehbewegung zwischen dem Geberelement 41 und dem Detektorelement 42 der Sensoreinheit 40 statt, so dass mittels der Sensoreinheit 40 eine Winkelposition und/oder eine Drehgeschwindigkeit des Rotors 12 bzw. des Rotorträgers 13 detektier- bar ist. Auf Grund der Anordnung der Sensoreinheit 40 vollständig auf der dem Rotor 12 sowie den Trennkupplungen 31, 32 abgewandten Seite des Gehäuses 50 bzw. deren Gehäusewand 51 bestehen geringe Bauraumanforderungen auf der den Trenn- kupplungen 31 , 32 zugewandten Seite der Gehäusewand 51 , so dass die Trennkupp lungen 31 , 32 axial nebeneinander angeordnet werden können.
Mit dem erfindungsgemäßen Hybridmodul sowie der damit ausgestatteten An triebsanordnung lässt sich eine einfache Montage mit einem effizient genutztem Bau- raum kombinieren.
Bezuqszeichenliste
1 Hybridmodul
2 Abtriebsseite des Hybridmoduls
3 Eingangsseite des Hybridmoduls
4 Rotationsachse
10 elektrische Rotationsmaschine
11 Stator
12 Rotor
13 Rotorträger
20 tragender Abschnitt des Rotorträgers
21 radial verlaufender Abschnitt des Rotorträgers
22 Stützabschnitt des Rotorträgers
23 gekröpfter Bereich
24 hohlzylinderförmiger Raum
25 Verbindungsbereich des Rotorträgers
26 radiale Außenseite des Stützabschnitts des Rotorträgers
27 radiale Innenseite des tragenden Abschnitts des Rotorträgers
30 Doppelkupplungsvorrichtung
31 erste Teilkupplung
32 zweite Teilkupplung
33 Eingangsseite der ersten Teilkupplungen
34 Eingangsseite der zweiten Teilkupplungen
35 Ausgangsseite der ersten Teilkupplungen
36 Ausgangsseite der zweiten Teilkupplungen
37 Betätigungssystem
40 Sensoreinheit
41 Geberelement 42 Detektorelement
50 Gehäuse des Hybridmoduls
51 Gehäusewand 52 Aussparung
60 Rotationslager
61 radial äußere Seite des Rotationslagers
62 radial innere Seite des Rotationslagers
70 Schraubverbindung
71 Trägerblech

Claims

Patentansprüche
1. Hybridmodul (1 ) für ein Kraftfahrzeug zum Ankoppeln an eine Verbrennungs kraftmaschine, mit einer elektrischen Rotationsmaschine (10), deren Rotor (12) mittels eines Rotorträgers (13) auf einem Rotationslager (60) gelagert ist, sowie mit einer Doppelkupplungsvorrichtung (30) zum Öffnen und Schließen eines Drehmoment-Übertragungspfades zwischen der elektrischen Rotationsmaschine (10) und einer Abtriebsseite (2) des Hybridmoduls (1), wobei Teilkupplungen (31, 32) der Doppelkupplungsvorrichtung (30) axial nebeneinander angeordnet sind und mit jeweiligen Eingangsseiten (33, 34) mit dem Rotor (12) drehfest verbunden sind, und wobei das Hybridmodul (1) eine Sensoreinheit (40) aufweist, die ein Ge berelement (41) sowie ein Detektorelement (42) umfasst und eines der beiden Elemente (41 , 42) mit dem Rotorträger (13) rotationsfest verbunden ist und das jeweils andere Element (41, 42) mit einem Gehäuse (50) des Hybridmoduls (1) ro tationsfest verbunden ist, so dass bei Rotation des Rotors (12) und des Rotorträ gers (13) eine Relativ-Drehbewegung zwischen den Elementen (41, 42) der Sen soreinheit (40) stattfindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (40) vollständig auf der der Doppelkupplungsvorrichtung (30) zugewandten axialen Seite des Gehäuses (50) angeordnet ist.
2. Hybridmodul (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (40) ein Wirbelstromsensor ist.
3. Hybridmodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Rotationslager (60) an seiner radial äuße ren Seite (61) am Gehäuse abstützt, wobei die radial innere Seite (62) des Rotati onslagers (60) zumindest der radialen Lagerung des Rotorträgers (13) dient.
4. Hybridmodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (40) zumindest bereichsweise innerhalb eines vom Rotor (12) radial begrenzten Raums angeordnet ist.
5. Hybridmodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (40) innerhalb eines von Lamel len der Teilkupplungen (31, 32) der Doppelkupplungsvorrichtung (30) radial um gebenden Raums angeordnet ist.
6. Hybridmodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (40) radial außerhalb des Rotati onslagers (60) angeordnet ist.
7. Hybridmodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Detektorelement (42) i) als Kreisring ausgeführt ist, oder ii) als entlang einer Kreisringform angeordnete Segmente ausgebildet ist.
8. Hybridmodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Detektorelement (42) mit dem Gehäuse (50) des Hybridmoduls (1) rotationsfest verbunden ist.
9. Hybridmodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotorträger (13) einen in axialer Richtung ge kröpften Bereich (23) umfasst, der einen im Wesentlichen hohlzylinderförmigen Raum (24) ausbildet, in dem zumindest ein Element (41) der Sensoreinheit (40) angeordnet ist.
10. Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine und mit einem Hybridmodul (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 sowie mit ei nem Getriebe, wobei das Hybridmodul (1) mit der Verbrennungskraftmaschine und dem Getriebe mechanisch über die Doppelkupplungsvorrichtung (30) des Hybridmoduls (1) ist.
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