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Title:
HYBRID MODULE HAVING FULLY INTEGRATED SEPARATING AND DUAL CLUTCHES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/024281
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a hybrid module (1) for a drive train of a motor vehicle, comprising an electric motor (4) having a stator (2) and a rotor (3), comprising a separating clutch (5), which is prepared for rotationally fixed connection to an output shaft of an internal combustion engine by means of a first clutch component (6), and which is non-rotationally connected to the rotor (3) by means of a second clutch component (7), and comprising a dual clutch (8) operatively connected to the rotor (3), wherein both the separating clutch (5) and also the dual clutch (8) are arranged radially inside the electric motor (4). The invention further relates to a drive train for a hybrid vehicle having a hybrid module (1).

Inventors:
LORENZ, Elmar (Schulstraße 19, Rheinmünster Söllingen, 77836, DE)
Application Number:
DE2017/100585
Publication Date:
February 08, 2018
Filing Date:
July 14, 2017
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG (Industriestraße 1-3, Herzogenaurach, 91074, DE)
International Classes:
B60K6/48; F16H3/00; B60K6/387; B60K6/40; F16D21/06; B60K17/02; F16D25/10
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Claims:
Patentansprüche

1 . Hybridmodul (1 ) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit einer einen Stator (2) und einen Rotor (3) aufweisenden Elektromaschine (4), einer Trennkupplung (5), die mit einem ersten Kupplungsbestandteil (6) zur drehfesten Verbindung mit einer Ausgangswelle eines Verbrennungsmotors vorbereitet und mit einem zweiten Kupplungsbestandteil (7) drehfest mit dem Rotor (3) verbunden ist, sowie einer mit dem Rotor (3) wirkverbundenen Doppelkupplung (8), dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Trennkupplung (5) als auch die Doppelkupplung (8) radial innerhalb der Elektromaschine (4) angeordnet sind.

2. Hybridmodul (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Trennkupplung (5) und die Doppelkupplung (8) in axialer Richtung des Hybridmoduls (1 ) innerhalb zweier einander abgewandter axialer Stirnseiten (9, 10) der Elektromaschine (4) angeordnet sind.

3. Hybridmodul (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennkupplung (5) und die Doppelkupplung (8) jeweils mehrere miteinander drehfest verbindbare Verbindungselemente (1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 12a, 12b, 12c) aufweisen, die in radialer Richtung des Hybridmoduls (1 ) auf gleicher Höhe angeordnet sind.

4. Hybridmodul (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennkupplung (5) und die Doppelkupplung (8) in axialer Richtung des Hybridmoduls (1 ) nebeneinander angeordnet sind.

5. Hybridmodul (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Kupplungen (5, 8) mit einem, vorzugsweise hysteresefreien oder hysteresearmen, hydraulischen ersten Betätigungssystem (15) betätigt ist.

6. Hybridmodul (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Betätigungssystem (15) ein mittels eines Metallfaltenbalges (16a, 16b) vor- gespanntes sowie die Stellung der jeweiligen Kupplung (8) vorgebendes erstes Druckelement (17) aufweist.

7. Hybridmodul (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Kupplungen (5) mit einem, vorzugsweise hysteresefreien oder hysteresearmen, hydraulischen zweiten Betätigungssystem (18) betätigt ist.

8. Hybridmodul (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Betätigungssystem (18) ein ein zweites Druckelement (20) ausbildendes Membranelement (19) aufweist.

9. Hybridmodul (1 ) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Betätigungssystem (15) und/oder das zweite Betätigungssystem (18) eine Fliehkraftausgleichseinheit (21 , 22) aufweisen.

10. Antriebsstrang für ein Hybridfahrzeug mit einem Hybridmodul (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.

Description:
Hybridmodul mit vollintegrierten Trenn- und Doppelkupplungen

Die Erfindung betrifft ein Hybridmodul, d.h. eine hybridisierte / Hybrid- Mehrfachkupplung, für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, wie eines Pkws, Lkws, Busses oder anderen Nutzfahrzeuges, mit einer einen Stator sowie einen Rotor aufweisenden Elektromaschine (auch als Elektromotor bezeichnet), einer Trennkupplung, die mit einem ersten Kupplungsbestandteil zur drehfesten Verbindung mit einer Ausgangswelle eines Verbrennungsmotors, wie eines Diesel- oder Ottomotors, vorbe- reitet und mit einem zweiten Kupplungsbestandteil drehfest mit dem Rotor verbunden ist, sowie einer mit dem Rotor wirkverbundenen Doppelkupplung.

Gattungsgemäßer Stand der Technik ist aus der DE 10 2009 059 944 A1 bekannt. Hierin ist ein Hybridmodul für einen Antriebsstrang eines Fahrzeuges offenbart, wobei dieses Hybridmodul eine erste Trennkupplung, einen Elektromotor und eine zweite Trennkupplung aufweist. Die erste Trennkupplung ist im Momentenfluss im Antriebsstrang zwischen einem Verbrennungsmotor und dem Elektromotor und die zweite Trennkupplung im Momentenfluss im Antriebsstrang zwischen Elektromotor und einem Getriebe angeordnet.

Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Hybridmodulen hat es sich jedoch als nachteilig herausgestellt, dass diese häufig relativ großbauend sind. Insbesondere in axialer Richtung nehmen die meisten Hybridmodule einen relativ großen Bauraum ein, sodass deren Einsatz für kleinere oder kleinste Fahrzeuge bisher relativ beschränkt ist. Zudem ist deren Aufbau relativ aufwändig, sodass auch hinsichtlich der Herstellkosten Nachteile bestehen.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und insbesondere ein Hybridmodul zur Verfü- gung zu stellen, das so bauraumoptimiert ausgestaltet ist, dass es möglichst vielseitig einsetzbar sein soll. Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass sowohl die Trennkupplung als auch die Doppelkupplung (d.h. die beiden der Doppelkupplung angehörenden Teilkupplungen) radial innerhalb der Elektromaschine angeordnet sind. Durch diese Anordnung der Kupplungen des Hybridmoduls zueinander ist das Hybridmodul an sich in axialer Richtung besonders kurzbauend ausgestaltet. Die Einsatzvariabilität des Hybridmoduls nimmt somit wesentlich zu.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.

Sind die Trennkupplung und die Doppelkupplung in einer gemeinsamen Nasskammer angeordnet, die wiederum radial und/oder axial innerhalb der Elektromaschine angeordnet ist, wird der benötigte Bauraum weiter reduziert.

Sind die Trennkupplung und die Doppelkupplung in axialer Richtung des Hybridmoduls innerhalb der Elektromaschine, d.h. innerhalb zweier einander abgewandter axialer Stirnseiten der Elektromaschine, vorzugsweise des Stators und/oder des Rotors, angeordnet, wird das Hybridmodul weiter bauraumtechnisch optimiert.

Desweiteren ist es vorteilhaft, wenn die Trennkupplung und die Doppelkupplung jeweils die mehrere miteinander drehfest verbindbare Verbindungselemente aufweisen, die in radialer Richtung des Hybridmoduls (ungefähr / zirka) auf gleicher Höhe (relativ zu einer Drehachse des Hybridmoduls) angeordnet sind. Verbindungselemente der Trennkupplung sind dabei bevorzugt auf gleicher radialer Höhe wie Verbindungselemente der Doppelkupplung angeordnet. Dadurch wird der Bauraum radial innerhalb der Elektromaschine noch effizienter ausgenutzt.

Sind die Trennkupplung sowie die Doppelkupplung in axialer Richtung des Hybridmo- duls nebeneinander / aneinander gereiht angeordnet, wird der Aufbau des Hybridmoduls weiter vereinfacht und die Herstellkosten werden weiter gesenkt. Von Vorteil ist es weiterhin, wenn zumindest eine der Kupplungen, vorzugsweise jede Teilkupplung der Doppelkupplung, mit einem vorzugsweise hysteresefreien oder hysteresearmen hydraulischen ersten Betätigungssystem betätigt ist / sind. Dadurch ist eine besonders direkte Betätigung der Kupplungen umgesetzt.

In diesem Zusammenhang ist es auch besonders zweckmäßig, wenn das erste Betätigungssystem ein mittels eines Metallfaltenbalges vorgespanntes sowie die Stellung der jeweiligen Kupplung vorgebendes erstes Druckelement aufweist. Dadurch ist eine besonders geschickte Ausbildung des Betätigungssystems realisiert. Auch kann wie- derum Bauraum deutlich eingespart werden und die Hystereseeigenschaften des Betätigungssystems weiter optimiert werden.

Ist zumindest eine der Kupplungen, vorzugsweise die Trennkupplung, mit einem vorzugsweise hysteresefreien oder hysteresearmen hydraulischen zweiten Betätigungs- System betätigt, wird die Betätigung des Hybridmoduls weiter in der Effizienz gesteigert.

Diesbezüglich ist es insbesondere vorteilhaft, wenn das zweite Betätigungssystem ein ein zweites Druckelement ausbildendes Membranelement aufweist. Dadurch ist es möglich einen besonders kurzen Betätigungsweg hysteresefrei zu bedienen.

In diesem Zusammenhang ist es wiederum von Vorteil, wenn das erste Betätigungssystem und/oder das zweite Betätigungssystem (jeweils) eine Fliehkraftausgleichseinheit aufweisen / aufweist. Dadurch ist die Betätigung des Hybridmoduls noch effizien- ter ausgeführt.

Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang für ein Hybridfahrzeug, d.h. ein hybrides Kraftfahrzeug, mit einem Hybridmodul nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen. Dadurch ist auch der Antriebsstrang besonders effektiv ausgebildet.

In anderen Worten ausgedrückt, ist somit ein Betätigungssystem für eine Trennkupplung eines Hybridmoduls des Paralleltyps, aufweisend eine kleine Hysterese, umge- setzt. Die erfindungsgemäße Lösung dient insbesondere dazu, den Bauraum des Hybridmoduls weiter zu reduzieren und andererseits eine einfache Montage des Hybridmoduls nach dem Paralleltyp zu ermöglichen. In einem Hybridmodul des Paralleltyps sind eine Trennkupplung, eine erste Teilkupplung und eine zweite Teilkupplung einer Doppelkupplung in Reihe, in axialer Richtung gesehen, zueinander und im Wesentlichen in einem gemeinsamen Abstand zu einer Drehachse des Hybridmoduls angeordnet; des Weiteren weisen die Kupplungen eine im Wesentlichen gemeinsame / gleiche Abmessung in radialer Richtung auf. Dabei ist bevorzugt eine Nasskammer vollständig innerhalb der Elektromaschine des Hybridmoduls nach dem Paralleltyp angeordnet. Desweiteren weist vorzugsweise die Trennkupplung in dem Hybridmodul des Paralleltyps ein Betätigungselement (erstes Betätigungssystem) auf, das keine oder nur eine geringe Hysterese aufweist. Dadurch ist eine vereinfachte Montage gesichert, sodass spezifische Unterzusammenbauten definiert werden, die in einer vorbestimmten Reihenfolge miteinander verbunden werden. Desweiteren kann die Trennkupplung, wie sie in dem Hybridmodul des Paralleltyps integriert ist, eine integrierte Rückstellfeder aufweisen, die wiederum verschiedene Formen sowie Konfigurationen eines Balgs einnehmen kann, um verschiedene Federraten umzusetzen.

Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von verschiedenen Figuren näher erläu- tert, in welchem Zusammenhang auch prinzipiell verschiedene Ausführungsbeispiele dargestellt sind.

Es zeigen: Fig. 1 eine Längsschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls nach einem ersten Ausführungsbeispiel, wobei die Ausbildung des Hybridmoduls seitens seiner Elektromaschine sowie Kupplungen gut erkennbar ist,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines starren mittels mehrerer Bolzen ver- bundenen Gehäuses der Elektromaschine, wie es in dem Hybridmodul nach

Fig. 1 eingesetzt ist, wobei das Gehäuse in Längsrichtung geschnitten dargestellt ist, sodass die Befestigung über einen der Bolzen in Form eines

Schraubbolzens zu erkennen ist, Fig. 3 eine schematische Explosionsdarstellung des Hybridmoduls nach Fig. 1 , wobei der Montagevorgang zum Zusammenbau des Hybridmoduls schematisch dargestellt ist,

Fig. 4 eine Detailansicht des in Längsrichtung geschnittenen Hybridmoduls nach Fig.

1 im Bereich einer ersten Teilkupplung der Doppelkupplung, wobei ein, auf die erste Teilkupplung verstellend einwirkendes, erstes Betätigungssystem im Aufbau veranschaulicht ist,

Fig. 5 eine detaillierte Längsschnittdarstellung eines ersten Betätigungssystems im Bereich zweier Metallfaltenbälge, wobei dieses erste Betätigungssystem in einem Hybridmodul eines zweiten Ausführungsbeispiels eingesetzt ist, und wobei der jeweilige Metallfaltenbalg gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel insbesondere eine zusätzliche Verstärkung aufweist,

Fig. 6 eine detaillierte Längsschnittdarstellung eines ersten Betätigungssystems im Bereich zweier Metallfaltenbälge, welches Betätigungssystem in einem Hybridmodul eines dritten Ausführungsbeispiels eingesetzt ist, und wobei die Querschnittsform des jeweiligen Metallfaltenbalges nun etwas anders ausgeführt ist,

Fig. 7 eine detaillierte Längsschnittdarstellung eines ersten Betätigungssystems im Bereich zweier Metallfaltenbälge, welches Betätigungssystem in einem Hybridmodul eines vierten Ausführungsbeispiels eingesetzt ist, mit einer weiteren variablen Ausformungen des jeweiligen Metallfaltenbalges,

Fig. 8 eine Detailansicht des Hybridmoduls nach dem ersten Ausführungsbeispiel im Bereich eines (zweiten) Betätigungssystems der Trennkupplung, wobei das zweite Betätigungssystem mit einem Membranelement versehen ist,

Fig. 9 eine weitere Detailansicht des in Fig. 8 mit IX gekennzeichneten Ausschnittes des zweiten Betätigungssystems, wobei eine eine Fliehkraftausgleichseinheit aufweisende zusätzliche Aufnahmekammer des zweiten Betätigungssystems detailliert zu erkennen ist, und

Fig. 10 eine detaillierte Längsschnittdarstellung eines Hybridmoduls nach einem fünf- ten Ausführungsbeispiel, wobei eine Tellerfeder der Fliehkraftausgleichseinheit des zweiten Betätigungssystems gummiert ist.

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Auch können die unterschiedlichen Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele frei miteinander kombiniert werden. Die verschiedenen Ausführungsbeispiele sind im Wesentlichen gleich aufgebaut sowie funktionierend, weshalb nachfolgend für die zweiten bis fünften Ausführungsbeispiele auch lediglich deren Unterschiede gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben sind.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Hybridmodul 1 nach einem bevorzugten ersten Ausführungsbeispiel im Längsschnitt besonders gut erkennbar. Das Hybridmodul 1 ist in einem Betriebszustand Bestandteil eines Antriebsstranges eines Hybridfahrzeuges und ist insbesondere im Drehmomentenfluss zwischen einem Verbrennungsmotor, der hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellt ist, bzw. einer Elektromaschine 4 sowie einem hier der Übersichtlichkeit halber ebenfalls nicht dargestellten Getriebe eingesetzt. Das Hybridmodul 1 weist prinzipiell mehrere Kupplungen 5 und 8 auf, die mit der Elektromaschine 4, unter Ausbildung des Hybridmoduls 1 , kombiniert sind.

Eine Trennkupplung 5 (auch als erste Kupplung / K0-Kupplung bezeichnet) des Hybridmoduls 1 dient zum Koppeln einer Ausgangswelle des Verbrennungsmotors mit einem (rotor-)festen Bestandteil 23 eines Rotors 3 der Elektromaschine 4. Hierfür ist ein erster Kupplungsbestandteil 6, vorzugsweise in Form einer Kupplungsscheibe, der Trennkupplung 6, zum drehfesten Verbinden mit der Ausgangswelle des Verbrennungsmotors vorbereitet. Der erste Kupplungsbestandteil 6 ist in Fig. 1 drehfest mit einem mit der Ausgangswelle weiter drehgekoppelten Verbindungswellenabschnitt 24 verbunden. Ein zweiter Kupplungsbestandteil 7 der Trennkupplung 5 ist mit dem rotor- festen Bestandteil 23 drehfest verbunden, wobei der rotorfeste Bestandteil 23 ein Rotoraufnahmegehäuse 25 des Rotors 3 bildet / aufweist. Der erste Kupplungsbestandteil 6 weist ein erstes Verbindungselement 1 1 a und der zweite Kupplungsbestandteil 7 weist ein zweites Verbindungselement 12a auf. Die Verbindungselemente 1 1 a und 12a sind aufgrund der Ausführung der Trennkupplung 5 als Reibungskupplung in Form von Reibscheiben / Reibelementen ausgeführt. Die beiden Verbindungselemente 1 1 a und 12a sind dann auf typischer Weise in einer eingekuppelten Stellung der Trennkupplung 5 drehfest, unter Reibkraftschluss, miteinander verbunden und in einer ausgekuppelten Stellung der Trennkupplung 5 drehmomentübertragungslos zueinan- der, d.h. frei relativ zueinander verdrehbar, angeordnet.

Auch ist in dem Hybridmodul 1 eine Doppelkupplung 8 integriert. Die Doppelkupplung 8 weist wiederum zwei Teilkupplungen 13 und 14, hier jeweils wiederum in Form einer Reibungskupplung, auf. Die beiden Teilkupplungen 13 und 14 weisen wiederum einen ersten Kupplungsbestandteil 26, 28 sowie einen zweiten Kupplungsbestandteil 27 und 29 auf.

Eine erste Teilkupplung 13 (auch als zweite Kupplung / K1 -Kupplung bezeichnet) der Doppelkupplung 8 weist einen ersten Kupplungsbestandteil 26 auf, der im Betriebszu- stand mit einer ersten Getriebeeingangswelle 30 des Getriebes drehfest verbunden ist. Mit einem zweiten Kupplungsbestandteil 27 ist die erste Teilkupplung 13 wiederum drehfest mit dem rotorfesten Bestandteil 23 gekoppelt / verbunden. Die beiden Kupplungsbestandteile 26 und 27 der ersten Teilkupplung 13 weisen wiederum erste sowie zweite Verbindungselemente 1 1 b, 12b in Form von Reibscheiben / Reiblamellen auf, die in einer eingekuppelten Stellung der ersten Teilkupplung 13 reibkraftschlüssig / drehfest miteinander verbunden sind und in einer ausgekuppelten Stellung frei verdrehbar zueinander angeordnet sind.

Die zweite Teilkupplung 14 (auch als dritte Kupplung / K2-Kupplung bezeichnet) der Doppelkupplung 8 ist gemäß der ersten Teilkupplung 13 ausgestaltet. Hierbei ist ein erster Kupplungsbestandteil 28 der zweiten Teilkupplung 14 drehfest mit einer weiteren, zweiten Getriebeeingangswelle 31 des Getriebes verbunden. Ein zweiter Kupplungsbestandteil 29 dieser zweiten Teilkupplung 14 ist wiederum drehfest mit dem ro- torfesten Bestandteil 23 gekoppelt / verbunden. Auch die beiden Kupplungsbestandteile 28 und 29 der zweiten Teilkupplung 14 weisen wiederum erste sowie zweite Verbindungselemente 1 1 c, 12c in Form von Reibscheiben / Reiblamellen auf, die in einer eingekuppelten Stellung der zweiten Teilkupplung 14 reibkraftschlüssig / drehfest mit- einander verbunden sind und in einer ausgekuppelten Stellung frei verdrehbar zueinander angeordnet sind.

Aufgrund ihres Aufbaus mit den verschiedenen Verbindungselementen 1 1 a bis 1 1 c, 12a bis 12c sind die Trennkupplung 5, die erste Teilkupplung 13 und die zweite Teil- kupplung 14 auch als Lamellenkupplungen bezeichnet.

Der rotorfeste Bestandteil 23 des Rotors 3 ist besonders gut in Verbindung mit Fig. 2 zu erkennen. Der rotorfeste Bestandteil 23 dient auch als Aufnahmegehäuse für die Kupplungen 5 und 8.

Zurückkommend auf Fig. 1 ist ersichtlich, dass im zusammengebauten Zustand des Hybridmoduls 1 auf einer radialen Außenseite des rotorfesten Bestandteils 23 eine den Rotor 3 mit ausbildende Rotorspule 32 befestigt ist. Die Rotorspule 32 sowie der rotorfeste Bestandteil 23 bilden den Rotor 3 der Elektromaschine 4 aus. Ein Stator 2 der Elektromaschine 4, gegenüber dem der Rotor 3 drehbar gelagert ist, ist fest in einem Gehäuse 33 des Hybridmoduls 1 angebracht. Erfindungsgemäß ist die Elektromaschine 4 mit ihrem Rotor 3 sowie ihrem Stator 2 so ausgebildet, dass sowohl die Trennkupplung 5 als auch die Doppelkupplung 8 gesamtheitlich radial und axial innerhalb der Elektromaschine 4 angeordnet sind. Insbesondere sind die Kupplungen 5 und 8 gesamtheitlich radial innerhalb der Rotorspule 32 des Rotors 3 angeordnet. Die Trennkupplung 5 sowie die Doppelkupplung 8 sind in axialer Richtung des Hybridmoduls 1 gesehen innerhalb zweier einander abgewandter axialer Stirnseiten 9 und 10 der Elektromaschine 4 angeordnet. Die beiden Stirnseiten 9 und 10 werden durch zwei axiale Enden des Stators 2, nämlich durch seitlich einer Statorspule 34 des Sta- tors 2 angeordneter Elektronikanschlüsse, gebildet.

Innerhalb der axialen Abmaße des Stators 2 ist eine Nasskammer 35, die die Kupplungen 5 und 8 aufnimmt, vollständig angeordnet. Die Nasskammer 35 ist wiederum zur Umgebung hin abgedichtet / abgeschlossen. Die Nasskammer 35 dient somit zum Ausbilden der Kupplungen 5 und 8 als nasslaufende Kupplungen.

Auch ist in Fig. 1 zu erkennen, dass die Verbindungselemente 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 12a, 12b, 12c der Kupplungen 5 und 8 gesamtheitlich auf einer gleichen radialen Höhe angeordnet sind. Insbesondere weisen die Verbindungselemente 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 12a, 12b, 12c allesamt einen gleichen radialen Außen- sowie einen radialen Innendurchmesser auf. Somit weisen die ersten Verbindungselemente 1 1 a bis 1 1 c jeweils einen bestimmten ersten Innendurchmesser sowie einen bestimmten ersten Außendurch- messer auf, und die zweiten Verbindungselemente 12a bis 12c weisen jeweils einen bestimmten zweiten Innendurchmesser sowie einen bestimmten zweiten Außendurchmesser auf. Auch ist zu erkennen, dass die Verbindungselemente 1 1 a bis 1 1 c und 12a bis 12c in axialer Richtung nebeneinander aufgereiht sind. In Verbindung mit Fig. 3 ist besonders gut ein schematisches Zusammenbauprinzip des Hybridmoduls 1 nach dem bevorzugten ersten Ausführungsbeispiel dargestellt. Hierzu wird ein Zusammenbau aus Gehäuse 33 und Stator 2 zusammengestellt. Der Rotor 3 wird auf einem Zwischenzusammenbau, der die Trennkupplung 5 sowie die ersten Teilkupplung 13 aufweist, aufgebracht. Eine Betätigungseinheit, aufweisend die Betätigungssysteme 15, 36 der beiden Teilkupplungen 13 und 14 der Doppelkupplung 8, wird ebenfalls bereitgestellt. Zudem wird ein weiterer Zwischenzusammenbau, der die zweite Teilkupplung 14 aufweist vorgesehen. Nach Zusammenbau der einzelnen Bestandteile des Hybridmoduls 1 werden diese, nacheinander miteinander verbunden, sodass sich der gesamtheitliche Zusammenbau nach Fig. 1 ergibt.

In Verbindung mit Fig. 4 ist ein weiterer Teilaspekt der Erfindung veranschaulicht. Fig. 4 zeigt eine Detaildarstellung eines (ersten) Betätigungssystems 15 der ersten Teilkupplung 13. Das erste Betätigungssystem 15 ist im Wesentlichen sehr ähnlich zu einem weiteren, dritten Betätigungssystem 36 aufgebaut sowie funktionierend, wobei das dritte Betätigungssystem 36 der zweiten Teilkupplung 14 zugeordnet ist.

Das erste Betätigungssystem 5 weist ein erstes Druckelement 17 auf, das in axialer Richtung des Hybridmoduls 1 , d.h. entlang einer Drehachse 37 des Hybridmoduls 1 , verschiebbar angeordnet ist. Das erste Betätigungssystem 15 ist als kolbenloser Betätiger ausgestaltet und weist ein axialfest angeordnetes Abstützelement 38 auf. Das erste Druckelement 17 ist mittels zweier Metallfaltenbälge 16a und 16b relativ zu dem Abstützelement 38 in axialer Richtung federelastisch vorgespannt. Das erste Dru- ckelement 17 dient hierbei als Betätigungselement der ersten Teilkupplung 13 und somit zum Ein- bzw. Ausrücken der ersten Teilkupplung 13. Das erste Betätigungssystem 15 ist so hydraulisch ausgeführt, dass bei einem Beaufschlagen eines zwischen dem Abstützelement 38, dem erste Druckelement 17 sowie den Metallfaltenbälgen 16a und 16b ausgebildeten (ersten) Druckraums 39 (des ersten Betätigungs- Systems 15) das erste Druckelement 17 in axialer Richtung gegen die Verbindungselemente 1 1 b und 12b gedrückt wird und diese in die eingekuppelte Stellung drängt. In der ausgekuppelten Stellung der ersten Teilkupplung 13 ist das erste Druckelement 17 wiederum drucklos angeordnet und von den Verbindungselementen 1 1 b und 12b beabstandet bzw. drucklos an diesen anliegend. Zum Rücksteilen des ersten Dru- ckelementes 17 relativ zu dem Abstützelement 38 dienen die Metallfaltenbälge 16a, 16b, die Rückstellfedern ausbilden.

In dem ersten Betätigungssystem 15 ist auch eine erste Fliehkraftausgleichseinheit 21 vorgesehen. Die erste Fliehkraftausgleichseinheit 21 wirkt gesamtheitlich bei anstei- genden Drehzahlen derart verschiebend auf das erste Druckelement 17, dass die

Rückstell kraft der Metallfaltenbälge 16a, 16b unterstützt wird. Hierzu ist ein Ausgleichstellelement 40 der ersten Fliehkraftausgleichseinheit 21 zu einer den Verbindungselementen 1 1 b und 12b zugewandten axialen Seite des ersten Druckelementes 17 abgestützt. Auch das Ausgleichsstellelement 40 ist mittels eines (dritten) Metallfalten- balges 16c, wobei dieser Metallfaltenbalg 16c wiederum als Rückstellfeder dient, axial vorgespannt. Bei einem Erhöhen der Drehzahl des Hybridmoduls ist dadurch ein Fliehkraftausgleich umgesetzt. Dabei wird in einem weiteren (zweiten) Druckraum 41 der ersten Fliehkraftausgleichseinheit 21 , zwischen einem axial festen Bestandteil und dem Ausgleichsstellelement 40 ein erhöhter Druck aufgebaut und eine aufgrund der herrschenden Fliehkräfte reduzierte Anpresskraft des ersten Druckelementes 17 an den Verbindungselementen 1 1 b und 12b bewirkt. Dadurch ist gewährleistet, dass das erste Druckelement 17 auch bei hohen Drehzahlen verlässlich offenbar ist. Auch das dritte Betätigungssystem 36 der zweiten Teilkupplung 14 ist mit zwei als Rückstellfedern dienenden Metallfaltenbälgen 16d und 16e zur Ausbildung eines (dritten) Druckraumes 42 ausgestattet. Die Metallfaltenbälge 16d und 16e spannen ein zur Betätigung der zweiten Teilkupplung 14 dienendes, weiteres (drittes) Druckelement 43 relativ zu einem axialfesten Bestandteil rückstellend vor.

In Verbindung mit den Fign. 5 bis 7 sind alternative Ausformungen der Metallfaltenbälge 16a bis 16e aufgeführt. Exemplarisch sind die beiden Metallfaltenbälge 16a und 16b des ersten Betätigungssystems 15 dargestellt, wobei diese jedoch auch prinzipiel- le Ausgestaltungsalternativen der Metallfaltenbälge 16c bis 16e darstellen. Prinzipiell ist zu erkennen, dass die einzelnen Metallfaltenbälge 16a und 16b auch mehr als nur zwei Falten aufweisen können, etwa drei / dreieinhalb Falten.

Die Metallfaltenbälge 16a und 16b können gemäß Fig. 5 auch jeweils eine Verstär- kung 44 als zusätzliches Versteifungsblech aufweisen. Die Verstärkung 44 kann sich über die gesamte Länge des jeweiligen Metallfaltenbalgs 16a, 16b hinweg erstrecken, ist in ihrer axialen Erstreckung jedoch hier begrenzt und erstreckt sich insbesondere nur im Wesentlichen über zwei Falten hinweg. Die Verstärkung 44 wirkt stets zusätzlich rückstellend auf die Geometrie der Metallfaltenbälge 16a und 16b.

Gemäß Fig. 6 ist es auch möglich, die Querschnittsform der Metallfaltenbälge 16a und 16b anders auszugestalten. Während zumindest eine erste Falte des jeweiligen Metallfaltenbalges 16a, 16b im Querschnitt betrachtet Ω-förmig ist, ist zumindest eine weitere Falte U-/V-förmig ausgestaltet.

Auch, wie in Fig. 7 erkennbar, ist es möglich die einzelnen Falten der Metallfaltenbälge 16a und 16b in radialer Richtung in ihrem Abmaß unterschiedlich auszuführen.

In Verbindung mit den Fign. 8 und 9 ist dann ein Bereich des Hybridmoduls 1 nach den Fign. 1 bis 4 an einem zweiten Betätigungssystem 18 dargestellt. Das zweite Betätigungssystem 18 dient zum Betätigen der Trennkupplung 5. Hierfür weist das zweite Betätigungssystem 18 ein Membranelement 19 / eine Membranfeder in Form eines zweiten Druckelementes 20 auf. Das Membranelement 19 ist einerseits gehäusefest abgestützt, andererseits an den Verbindungselementen 1 1 a und 12a der Trennkupplung 5 in axialer Richtung angelegt. In Abhängigkeit eines Druckzustandes in einem vierten Druckraum 45 wird das Membranelement 19 verschwenkt und dementsprechend die Trennkupplung 5 betätigt.

Desweiteren ist erkennbar, dass auch das zweite Betätigungssystem 18 eine (zweite) Fliehkraftausgleichseinheit 22 aufweist. Die zweite Fliehkraftausgleichseinheit 22 wirkt prinzipiell wie die erste Fliehkraftausgleichseinheit 21 . Hierzu ist eine Aufnahmekammer 46, die wiederum einen fünften Druckraum 48 ausbildet, radial innerhalb des Membranelementes 19 sowie des vierten Druckraums 45 angeordnet. Zusätzlich ist eine Tellerfeder 47 als Rückführelement in der Aufnahmekammer 46 angeordnet.

In Verbindung mit Fig. 10 ist erkennbar, dass es prinzipiell auch möglich ist, diese Tellerfeder 47 zu gummieren, d.h. mit einer gummierten Beschichtung auszugestalten. Auch ist die Aufnahmekammer 46 ist etwas anders ausgestaltbar.

In anderen Worten ausgedrückt, ist somit erfindungsgemäß eine axiale oder radiale Doppelkupplungsanordnung 8 mit einer integrierten Kupplung KO 5 im Nassbereich 35 zur Hybridisierung (Entkoppelung oder Zuschaltung des Verbrenners) umgesetzt. Hierbei ist eine direkte Rückstellfeder 16a bis 16e integriert. Die Auslegung der Rückstellkräfte wird durch eine unterschiedliche Balg-Geometrie umgesetzt. Diese unterschiedliche Federrate kann durch folgende Änderungen der Charakteristik erreicht werden: a) unterschiedliche Wandungsstärken, b) variable Balgprofile, c) partielle Doppelwandung durch zwei Blechdicken. Die K1 / K2 13, 14 ist vorzugsweise mit ei- nem hysteresearmen Betätigungssystem 15 ausgestaltet. Dabei ist eine einfache

Vormontage in einer Einheit als Unterzusammenbau möglich. Die K0 5 kann direkt im Nassraum 35 der Doppelkupplung 8 angeordnet sein. Zudem ist eine einfache Montage mit Spannring und Tellerfeder, die das Modul ständig anpressen, möglich. Ein Aufbau mit Membranbetätigung auf modularer Basis hat den Vorteil, dass ein Betäti- gungsmodul 18 ausgestaltet werden kann, das besonders hysteresefrei ist. Ein integrierter Fliehölausgleich ist optional. Dabei kann die Anordnung mit in dem Membranmodul 18 inklusive Fliehölkompensation als Unterzusammenbau ausgestaltet sein oder die Anordnung mit Membranmodul 18 inklusive Fliehölkompensation sowie gummierter Tellerfeder 47 als Fliehölraumtrennung ausgestaltet sein.

Bezuqszeichenliste Hybridmodul

Stator

Rotor

Elektromaschine

Trennkupplung

erster Kupplungsbestandteil der Trennkupplung zweiter Kupplungsbestandteil der Trennkupplung Doppelkupplung

erste Stirnseite

zweite Stirnseite

a erstes Verbindungselement der Trennkupplung b erstes Verbindungselement der ersten Teilkupplung c erstes Verbindungselement der zweiten Teilkupplunga zweites Verbindungselement der Trennkupplungb zweites Verbindungselement der ersten Teilkupplungc zweites Verbindungselement der zweiten Teilkupplung erste Teilkupplung

zweite Teilkupplung

erstes Betätigungssystem

a erster Metallfaltenbalg

b zweiter Metallfaltenbalg

c dritter Metallfaltenbalg

d vierter Metallfaltenbalg

e fünfter Metallfaltenbalg

erstes Druckelement

zweites Betätigungssystem

Membranelement

zweites Druckelement

erste Fliehkraftausgleichseinheit

zweite Fliehkraftausgleichseinheit

rotorfester Bestandteil Verbindungswellenabschnitt

Rotoraufnahmegehäuse

erster Kupplungsbestandteil der ersten Teilkupplung zweiter Kupplungsbestandteil der ersten Teilkupplung erster Kupplungsbestandteil der zweiten Teilkupplung zweiter Kupplungsbestandteil der zweiten Teilkupplung erste Getriebeeingangswelle

zweite Getriebeeingangswelle

Rotorspule

Gehäuse

Statorspule

Nasskammer

drittes Betätigungssystem

Drehachse

Abstützelement

Druckraum

Ausgleichsstellelement

zweiter Druckraum

dritter Druckraum

drittes Druckelement

Verstärkung

vierter Druckraum

Aufnahmekammer

Tellerfeder

fünfter Druckraum