Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hybridmodul für einen eine elektrische Maschine, einen Verbrennungsmotor und ein Getriebe aufweisenden Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, wobei das Hybridmodul ein mittels der elektrischen Maschine antreibbares Rotorelement und eine Kupplungseinrichtung mit mindestens einer eine Anpressplatte und eine Gegenplatte umfassende Kupplung aufweist.

Ein ganz ähnliches Hybridmodul ist aus der WO 2014/026685 A1 bekannt. Diese Druckschrift zeigt ein Hybridmodul für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, bei dem eine elektrische Maschine zwischen einem Verbrennungsmotor und einem Getriebe angeordnet ist. Das Hybridmodul weist einen Rotor der elektrischen Maschine als Rotorelement auf, dem in der Regel eine Kupplungseinrichtung mit einer oder mehreren Kupplungen nachgeschaltet ist. Viele bekannte (trockene) Kupplungsein- richtungen umfassen mindestens eine (Reibungs-)Kupplung mit einer Anpressplatte und einer Gegenplatte.

Es ist Aufgabe der Erfindung ein kompaktes Hybridmodul mit Komponenten zur Drehmomentübergabe an mindestens eine Getriebeeingangswelle anzugeben.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.

Bei dem erfindungsgemäßen Hybridmodul ist vorgesehen, dass das Hybridmodul zumindest ein als Blechteil ausgebildetes Zwischenelement aufweist, über das die Gegenplatte oder zumindest eine der Gegenplatten der Kupplungseinrichtung mit dem Rotorelement (zumindest dreh-)fest verbunden ist. Durch diese Art der Anbindung der Kupplungseinrichtung an das Rotorelement ist es möglich, diese Kupplungseinrichtung möglichst nah an dem Rotorelement und in der Regel auch nah an der elektrischen Maschine zu positionieren. Das Rotorelement ist bevorzugt der Rotor der elektrischen Maschine oder ein anderes von der elektrischen Maschine antreibbares Ro- torelement, insbesondere eine über einen Riementrieb antreibbare Rolle. Wenn das Rotorelement als Rotor der elektrischen Maschine ausgebildet ist, kann ein Teil der Kupplungseinrichtung sogar in einen Innenbereich der elektrischen Maschine (genauer gesagt den Innenbereich des Stators) hineinragen.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind durch die folgenden Merkmale charakterisiert.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kupplungseinrichtung als Doppelkupplung ausgebildet ist. Dementsprechend ist das Getriebe ein Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Getriebeeingangswellen.

Bei dieser Ausführungsform ist bevorzugt vorgesehen, dass die Doppelkupplung eine zentrale Gegenplatte (Zentralplatte) aufweist, die zwischen zwei Anpressplatten an- geordnet ist. Mit anderen Worten handelt es sich also um eine 3-Platten-

Doppelkupplung. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass die dem Rotorelement zugewandte Anpressplatte über eine einen Zuganker aufweisende Kraftübertragungsund/oder Kraftumlenkeinrichtung von der dem Rotorelement abgewandten Seite der Doppelkupplung aus betätigbar ist.

Bei der Ausführungsform mit der Kraftumlenkeinrichtung weist diese Kraftübertra- gungs- und/oder Kraftumlenkeinrichtung weiterhin ein als Blechteil ausgebildetes weiteres Zwischenelement auf, das den Zuganker mit der dem Rotorelement zugewandte Anpressplatte verbindet.

Mit Vorteil sind dabei das Zwischenelement und das weitere Zwischenelement axial geschachtelt angeordnet. Durch diese geschachtelte Anordnung der Zwischenelemente kann ein axial besonders kurzes Hybridmodul realisiert werden. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Hybridmodul eine innerhalb des Rotorelements angeordnete Trennkupplung mit einer Anpressplatte und einer Gegenplatte aufweist. Die Trennkupplung ist bevorzugt hydraulisch betätigbar. Dabei ist mit Vorteil vorgesehen, dass das Hybridmodul eine Ausrückvorrichtung zur Betätigung der Trennkupplung aufweist. Die Ausrückvorrichtung weist bevorzugt ein Ausrücklager, eine Zentralausrückereinheit mit einem Kolben zur Kraftübertrag auf das Ausrücklager sowie einen Drucktopf zur Kraftübertragung von dem Ausrücklager auf die Anpressplatte der Trennkupplung auf.

Bei der Ausführungsform mit der Trennkupplung ist mit Vorteil vorgesehen, dass das Hybridmodul weiterhin ein der Trennkupplung im Antriebsstrang vorgeschaltetes Zweimassenschwungrad (ZMS) aufweist. Das ZMS dient zur Reduzierung von Dreh- Schwingungen.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Hybridmodul eine in einer Gehäuseeinheit drehbar gelagerten Funktionseinheit aufweist, die folgendes umfasst:

(i) das Rotorelement,

(ii) die Trennkupplung,

(iii) ein die zumindest eine Gegenplatte der Kupplungseinrichtung umfassenden Kupplungsteil und

(iv) eine zentralen Lagereinrichtung im Rotorelement.

Ausführungsformen der Erfindung, auf die diese Erfindung aber nicht beschränkt ist und aus der sich weitere erfindungsgemäße Merkmale ergeben können, sind in den folgenden Figuren gezeigt. Es zeigen:

Fig.1 : die Abbildung eines Hybridmoduls gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, bei dem eine Gegenplatte der Doppelkupplung über ein

Zwischenelement an den Rotor einer elektrischen Maschine angebunden ist,

Fig.2: eine weitere Abbildung des in Fig. 1 gezeigten Hybridmoduls bei der die

Elemente zur Betätigung der Anpressplatten der Doppelkupplung gezeigt sind und Fig.3: noch eine weitere Abbildung des Hybridmoduls, die eine axiale Schachtelung von Elementen zwischen der elektrischen Maschine und der Doppelkupplung zeigt. Bevor detailliert auf die bevorzugte Ausführungsform eingegangen wird, ist anzumerken, dass, obgleich in der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform in einem Hybridmodul ein Zwischenelement mit einem Rotorelement einer elektrischen Maschine verbunden ist, das Zwischenelement in einem Antriebsstrang ohne Hybridmodul verwendet werden kann. In diesem Fall ist das Zwischenelement mit einem Rotorelement verbunden, das kein Teil einer elektrischen Maschine ist. Das Rotorelement dient also allgemein ausgedrückt dazu, ein Drehmoment von einem Antriebsaggregat auf einer Antriebsseite des Antriebsstrangs mit einer Abtriebsseite zu übertragen. Zum Beispiel kann das Rotorelement ein Zweimassenschwungrad sein. Die Fig. 1 zeigt einen Teil eines Antriebsstranges 10 eines Kraftfahrzeugs in einer Teil-Schnittdarstellung. Bei dem Antriebsstrang 10 ist eine als Innenläufer ausgebildete elektrische Maschine 12 zwischen einem (nicht gezeigten) Verbrennungsmotor und einem (ebenfalls nicht gezeigten) Getriebe angeordnet. Die elektrische Maschine 12 dient als Antriebsmaschine und ist Teil eines Hybridmoduls 14. Dieses Hybridmodul 14 weist die folgenden Hauptkomponenten auf: (i) eine Funktionseinheit 16 mit einem als Rotor (Läufer) der elektrischen Maschine 12 ausgebildeten Rotorelement 18, einer innerhalb des Rotorelements 18 angeordneten K0 Trennkupplung 20 und zumindest einem mit dem Rotorelement 18 drehfest verbundenen Kupplungsteil 22 einer Kupplungseinrichtung 24, (ii) eine die Moduleinheit 16 und einen Stator (Ständer) 26 der elektrischen Maschine 12 teilweise einhausende Gehäuseeinheit 28, (iii) ein der

Trennkupplung 20 im Antriebsstrang 10 vorgeschaltetes Zweimassenschwungrad 30, sowie (iv) ein die Kupplungseinrichtung 24 einhausendes Gehäuseteil des Getriebes 32. Die Kupplungseinrichtung 24 ist als Doppelkupplung 34 ausgebildet. Dementsprechend ist das Getriebe als Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet, von dem nur die beiden Getriebeeingangswellen 36, 38 dargestellt sind.

Es ergibt sich folgender Pfad des Antriebsstrangs: Abtriebswelle 40 des Verbrennungsmotors - Zweimassenschwungrad 30 - K0 Trennkupplung 20 - als Rotor der elektrischen Maschine 12 ausgebildetes Rotorelement 18 - Kupplungseinrichtung 24 - Getriebeeingangswelle 36, 38. Die entsprechenden Wellen 36, 38, 40 liegen dabei auf einer gemeinsamen Achse 42, die die Hauptachse des Hybridmoduls 14 bildet.

Die als Doppelkupplung 34 ausgebildete Kupplungseinrichtung 24 weist zwei Kupp- lungen (Kupplungseinheiten) 44, 46 mit entsprechenden Anpressplatten 48, 49, einer Gegenplatte 50, Kupplungsscheiben 52 und Betätigungseinrichtungen auf.

Die Trennkupplung 20 ist hydraulisch betätigbar. Sie weist eine Anpressplatte und eine Gegenplatte auf und wird mittels einer Ausrückvorrichtung 53 über einen Druckan- schluss betätigt. Die Ausrückvorrichtung 53 weist ein Ausrücklager, eine Zentralausrückereinheit mit einem Kolben zur Kraftübertrag auf das Ausrücklager sowie einen Drucktopf zur Kraftübertragung von dem Ausrücklager auf die Anpressplatte der Trennkupplung 20 auf. Die Kraftübertragung mittels dieses Drucktopfs ist eine hebel- wirkungsfreie Kraftübertragung.

Der Rotor 18 der elektrischen Maschine 12 weist in seinem Inneren eine Rotorlagerung 54 auf, die als zentrale Lagereinrichtung 56 dient, über die die gesamte Moduleinheit 16 in der Gehäuseeinheit 28 drehbar gelagert ist. Die drehfeste Verbindung zwischen Rotorelement 18 und Gegenplatte 50 des Kupplungsteils 22 ist in diesem Beispiel als eine indirekte Verbindung zwischen einem Rotorblech 58 des Rotorelements 18 und der Gegenplatte 50 der als Anfahrkupplung ausgebildeten Kupplungseinrichtung 24 über ein Zwischenelement 60 realisiert. Das Zwischenelement 60 ist über eine Schweißverbindung 62 am Rotorblech 58 befestigt und über eine Schraubverbindung 63 an der zentralen Gegenplatte 50.

Die Gegenplatte 50 ist eine gemeinsame Gegenplatte der beiden Kupplungen (Kupplungseinheiten) 44, 46, an der ein Kupplungs-Fixteil (Kupplungsgehäuseteil) 66 fest und zwei Anpressplatten 48, 49 drehfest und axial verlagerbar aufgenommen sind. Die beiden Anpressplatten 48, 49 werden jeweils mittels eines sich am Kupplungs- Fixteil 66 abstützenden Betätigungshebels 68, 69 eingerückt, indem jeweils ein Betätigungssystem axial auf entsprechende Einrücklager 70 axial einwirkt. Die Figuren 2 und 3 zeigen weitere Darstellungen des Hybridmoduls 14, die der Darstellung der Fig. 1 weitgehend entsprechen, sodass im Weiteren nur auf die Unterschiede der Darstellungen eingegangen wird. In Fig. 2 sind die Komponenten zur Betätigung der Anpressplatten 48, 49 im Detail dargestellt. Dabei beaufschlagt der Betätigungshebel 69 der zweiten Kupplung 46 die Anpressplatte 49 direkt. Die Anpressplatte 48 der ersten Kupplungseinheit 44 wird indirekt von dem Betätigungshebel 68 mittels einer Kraftübertragungs- und/oder Kraftumlenkeinrichtung 72 zugezogen. Die Kraftübertragungs- und/oder Kraftumlenkein- richtung 72 weist einen Zuganker 74 auf, der sich vom Betätigungshebel 68 bis auf Höhe der zentralen Gegenplatte 50 erstreckt. Dieser Zuganker 74 ist über Nieten 76 mit einem weiteren Zwischenelement 78 verbunden, das sich vom Zuganker 74 bis zur Anpressplatte 48 der ersten Kupplungseinheit 44 (genauer gesagt bis zu der der elektrischen Maschine 12 zugewandten Seite der Anpressplatte 48) erstreckt und dort über Nieten 80 mit der Anpressplatte 48 verbunden ist.

Die Fig. 3 zeigt eine axiale Schachtelung der Zwischenelemente 60 zur Anbindung der Gegenplatte 50 an das Rotorelement 18 und der Zwischenelemente 78 zur„Verlängerung des Zugankers 74". Diese axiale Schachtelung ist zwischen der elektrischen Ma- schine 12 und der Doppelkupplung 34 angeordnet. Die Zwischenelemente 60, 78 sind jeweils als Blechteile ausgebildet.

Wesentliche Merkmale der Erfindung werden am Beispiel des gezeigten Hybridmoduls im Folgenden noch einmal mit anderen Worten erläutert:

Das Hybridmodul 14 weist eine Doppelkupplung 34 mit einem 3-Platten-Design (also einer zentralen Gegenplatte beziehungsweise Zentralplatte 50 und zwei Anpressplatten 48, 49) auf und ist dabei ein besonders kompaktes Hybridmodul mit Komponenten zur Drehmomentübergabe an zwei Getriebeeingangswellen 36, 38.

Der Bauraum unter dem Stator 26 wird wie Folgt ausgenutzt:

1 ) Der Rotorträger 58 wird über ein Zusatzelement (Zwischenelement 60) mit der

Zentralplatte (Gegenplatte 50) verbunden. Das Zusatzelement 60 ist ein dünnwandi- ges Blechteil, das mit dem einen Ende auf dem Rotorträger 58 verschweißt wird und mit dem anderen Ende auf der Zentralplatte 50.

2) Um ein teilweises Eintauchen der Doppelkupplung 34 in den Stator 26 zu er- möglichen, werden die sonst üblichen Anpressplattennocken durch ein dünnwandiges Blechelement (Zwischenelement 78) ersetzt.

Besonders vorteilhaft ist nun die Schachtelung der beiden Zusatzelemente (Zwischenelemente 60, 78).

Beide Blechteile 60, 78 haben eine geschlossene Ringform auf ihren Innendurchmesser. Im Außenbereich erfolgt die Anbindung an die Nachbarteile (Gegenplatte 50 und Zuganker 74) nur über Lappenelemente. Die Lappenelemente der beiden Blechelemente 60, 78 sind in Umfangsrichtung versetzt, so dass sie axial zusammenge- schachtelt werden können. Somit kann der Bauraum unter dem Stator 26 für die Dop- pelkupplungsanbindung optimal ausgenutzt werden.

Bezuqszeichenliste Antriebsstrang

Maschine, elektrisch

Hybrid modul

Funktionseinheit

Rotorelement

Trennkupplung, K0

Kupplungsteil

Kupplungseinrichtung

Stator, elektr. Maschine

Gehäuseeinheit

Zweimassenschwungrad

Gehäuseteil (Getriebe)

Doppelkupplung

Gethebeeingangswelle, erste

Gethebeeingangswelle, zweite

Abtriebswelle

Achse

Kupplung, erste

Kupplung, zweite

, 49 Anpressplatte

Gegenplatte

Kupplungsscheibe

Ausrückvorrichtung

Rotorlagerung

Lagereinrichtung, zentral (Funktionseinheit) Rotorblech

Zwischenelement

Verbindung, Schweiß- Verbindung, Schraub- Kupplungs-Fixteil

, 69 Betätigungshebel

Einrücklager 72 Kraftübertragungs- und/oder Kraftumlenkeinrichtung

74 Zuganker

76 Niete

78 Zwischenelement

80 Niete