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Patent Searching and Data


Title:
HYBRID MODULE WITH TRIPLE CLUTCH AND DRIVE TRAIN
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/177799
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a hybrid module (1) for a drive train (2) of a motor vehicle, comprising an input shaft (3) that can be connected to an output shaft of an internal combustion engine, an electric machine (4), a carrier (6) rotationally coupled to a rotor (5) of the electric machine (4), a separating clutch (7) operatively introduced between the input shaft (3) and the carrier (6), wherein the separating clutch (7) is arranged with multiple friction elements (8a, 8b) radially within a sleeve-type torque-transmission region (9) of the carrier (6) coupled to the rotor (5), as well as two sub-clutches (11, 12) rotationally fixed to the carrier (6) by one of their clutch components (10b, 10c) and forming a dual clutch (13), wherein both a first sub-clutch (11) ans a second sub-clutch (12) has multiple friction elements (14a, 14b, 15a, 15b) arranged radially within the torque-transmission region (9), wherein the friction elements (14a, 14b) of the first sub-clutch (11) are arranged offset to the friction elements (8a, 8b) of the separating clutch (7) in an axial direction of the input shaft (3), and the friction elements (15a, 15b) of the second sub-clutch (12) are in turn arranged radially within the friction elements (14a, 14b) of the first sub-clutch (11). In addition, the invention relates to a drive train (2) for a motor vehicle, comprising said hybrid module (1).

Inventors:
HOFSTETTER DIRK (DE)
Application Number:
PCT/DE2020/100036
Publication Date:
September 10, 2020
Filing Date:
January 20, 2020
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
B60K6/387; B60K6/40; B60K6/48; B60K6/547; F16D25/06; F16D25/0638
Domestic Patent References:
WO2019015714A12019-01-24
Foreign References:
DE102016219462A12018-04-12
DE102018116587A12019-01-24
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Claims:
Patentansprüche

1. Hybridmodul (1 ) für einen Antriebsstrang (2) eines Kraftfahrzeuges, mit einer mit einer Ausgangswelle einer Verbrennungskraftmaschine verbindbaren Ein gangswelle (3), einer elektrischen Maschine (4), einem mit einem Rotor (5) der elektrischen Maschine (4) drehgekoppelten Träger (6), einer zwischen der Eingangswelle (3) und dem Träger (6) wirkend eingesetzten Trennkupplung (7), wobei die Trennkupplung (7) mit mehreren Reibelementen (8a, 8b) radial innerhalb eines mit dem Rotor (5) gekoppelten hülsenförmigen Drehmomen tübertragungsbereiches (9) des Trägers (6) angeordnet ist, sowie zwei jeweils mit einem ihrer Kupplungsbestandteile (10b, 10c) drehfest mit dem Träger (6) verbundenen, eine Doppelkupplung (13) ausbildenden Teilkupplungen (11 , 12), wobei sowohl eine erste Teilkupplung (11 ) als auch eine zweite Teilkupp lung (12) mehrere radial innerhalb des Drehmomentübertragungsbereiches (9) angeordnete Reibelemente (14a, 14b, 15a, 15b) aufweist, dadurch ge kennzeichnet, dass die Reibelemente (14a, 14b) der ersten Teilkupplung (11 ) in einer axialen Richtung der Eingangswelle (3) versetzt zu den Reibelemen ten (8a, 8b) der Trennkupplung (7) angeordnet sind und die Reibelemente (15a, 15b) der zweiten Teilkupplung (12) wiederum radial innerhalb der Rei belemente (14a, 14b) der ersten Teilkupplung (11 ) angeordnet sind.

2. Hybridmodul (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Reibe lemente (8a, 8b) der Trennkupplung (7) auf einer gleichen radialen Höhe mit den Reibelementen (14a, 14b) der ersten Teilkupplung (11 ) angeordnet sind.

3. Hybridmodul (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die T rennkupplung (7) eine geringere Anzahl an Reibelementen (8a, 8b; 14a, 14b; 15a, 15b) aufweist als die erste Teilkupplung (11 ) und/oder als die zweite Teil kupplung (12).

4. Hybridmodul (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl an Reibelementen (8a, 8b) der Trennkupplung (7) weniger als die Hälfte der Anzahl an Reibelementen (14a, 14b) der ersten Teilkupplung (11 ) und/oder weniger als die Hälfte der Anzahl an Reibelementen (15a, 15b) der zweiten Teilkupplung (12) beträgt.

5. Hybridmodul (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennkupplung (7) einen zumindest ein erstes Reibelement (8a) um fassenden ersten Kupplungsbestandteil (10a), der drehfest mit der Eingangs welle (3) verbunden ist, sowie einen zumindest ein zweites Reibelement (8b) umfassenden zweiten Kupplungsbestandteil (16a), der an dem Träger (6) an gebracht ist, aufweist.

6. Hybridmodul (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Teilkupplung (11 ) einen mehrere erste Reibelemente (14a) um fassenden ersten Kupplungsbestandteil (10b), der drehfest mit dem Träger (6) verbunden ist, sowie einen mehrere zweite Reibelemente (14b) umfassenden zweiten Kupplungsbestandteil (16b) aufweist.

7. Hybridmodul (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine erste Reibelement (8a) der Trennkupplung (7) sowie die zweiten Reibelemente (14b) der ersten Teilkupplung (11 ) als Gleichteile ausgebildet sind und/oder das zumindest eine zweite Reibelement (8b) der Trennkupplung (7) sowie die ersten Reibelemente (14a) der ersten Teilkupp lung (11 ) als Gleichteile ausgebildet sind.

8. Hybridmodul (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lamellenträger (17) des ersten Kupplungsbestandteils (10a) der Trennkupplung (7) und ein Lamellenträger (18) des zweiten Kupplungsbe standteils (16b) der ersten Teilkupplung (11 ) hinsichtlich eines die entspre chenden Reibelemente (8a; 14b) drehfest aufnehmenden Verzahnungsberei ches (19a, 19b) gleich dimensioniert sind.

9. Hybridmodul (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei mit den Teilkupplungen (11 , 12) zusammenwirkende Betätigungs einheiten (20b, 20c) radial innerhalb der Reibelemente (15a, 15b) der zweiten Teilkupplung (12) angeordnet sind. 10. Antriebsstrang (2) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Hybridmodul (1 ) nach zu mindest einem der Ansprüche 1 bis 9.

Description:
Hybridmodul mit Dreifachkupplunq sowie Antriebsstranq

Die Erfindung betrifft ein Hybridmodul für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, wie eines Pkws, eines Lkws, Busses oder sonstigen Nutzfahrzeuges, mit einer mit ei ner Ausgangswelle einer Verbrennungskraftmaschine verbindbaren Eingangswelle, einer elektrischen Maschine, einem mit einem Rotor der elektrischen Maschine dreh gekoppelten Träger, einer zwischen der Eingangswelle und dem Träger wirkend ein gesetzten Trennkupplung, wobei die Trennkupplung mit mehreren Reibelementen ra dial innerhalb eines mit dem Rotor gekoppelten hülsenförmigen Drehmomentübertra gungsbereiches des Trägers angeordnet ist, sowie zwei jeweils mit einem ihrer Kupp lungsbestandteile drehfest mit dem Träger verbundenen, eine Doppelkupplung ausbil denden Teilkupplungen, wobei sowohl eine erste Teilkupplung als auch eine zweite Teilkupplung mehrere radial innerhalb des Drehmomentübertragungsbereiches ange ordnete Reibelemente aufweist. Somit ist das Hybridmodul gemäß Oberbegriff als eine Einheit umgesetzt, die einen Elektromotor mit drei Kupplungen (Trennkupplung sowie Teilkupplungen) aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Antriebs strang, ausgestattet mit diesem Hybridmodul.

Gattungsgemäße Hybridmodule sind aus dem Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Beispielsweise offenbart die WO 2019/015714 A1 ein Hybridmodul mit Dreh durchführung.

Prinzipiell besteht das Bedürfnis, Hybridmodule möglichst kompakt auszubilden, um sie in bestehende Antriebsstränge unterschiedlicher Ausführungen einfach einzuset zen. Als Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen ist aufzu führen, dass diese häufig zwar einen relativ kompakten radialen Aufbau aufweisen, deren Ausmaße in axialer Richtung jedoch noch relativ groß sind.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und ein Hybridmodul zur Verfügung zu stellen, das einen möglichst kompakten axialen Aufbau aufweist. Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Reibelemente der ersten Teil kupplung in einer axialen Richtung der Eingangswelle versetzt zu den Reibelementen der Trennkupplung angeordnet sind und die Reibelemente der zweiten Teilkupplung radial innerhalb der Reibelemente der ersten Teilkupplung angeordnet sind.

Durch diese Bauweise ist es möglich, die Trennkupplung mit dünneren Reibelementen oder gar mit einer geringeren Anzahl an Reibelementen als bisher auszustatten. Dies ermöglicht wiederum einen deutlich kompakteren axialen Aufbau des Hybridmoduls.

Weitere vorteilhafte Ausführungen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.

Demnach ist es von Vorteil, wenn ein Innendurchmesser des Rotors, nämlich ein In nendurchmesser eines den Rotor bildenden Rotorblechpaketes, wie er auf einer radia len Außenseite des Drehmomentübertragungsbereiches befestigt ist, größer als 182 mm, weiter bevorzugt größer 200 mm ist. Dadurch wird ein geschickter Kompromiss zwischen der axialen Kompaktheit und der radialen Kompaktheit verwirklicht, da die einzelnen Reibelemente zum Übertragen besonders hoher Drehmomente hinsichtlich ihres Durchmessers möglichst groß ausgebildet sind.

Hinsichtlich der Reibelemente aller Kupplungen ist es selbstverständlich, dass diese sich allesamt in axialer Richtung innerhalb des Rotors befinden und somit in axialer Richtung auf Höhe des Drehmomentübertragungsbereiches angeordnet sind. Dadurch sind insbesondere die Reibelemente der Trennkupplung sowie der ersten Teilkupp lung in axialer Richtung von dem Drehmomentübertragungsbereich gesamtheitlich überdeckt. Auch die Reibelemente der zweiten Teilkupplung sind radial von außen axial von dem Drehmomentübertragungsbereich allesamt überdeckt.

Von Vorteil ist es auch, wenn die Reibelemente der Trennkupplung auf einer gleichen radialen Höhe mit den Reibelementen der ersten Teilkupplung angeordnet sind. Denn somit ist der Drehmomentübertragungsbereich besonders einfach herstellbar. Vorteilhafterweise ist zumindest ein zweites Reibelement (vorzugsweise mehrere zweite Reibelemente) der Trennkupplung, das (/die) drehtest an dem Drehmomen tübertragungsbereich aufgenommen ist (/sind), auf gleicher radialer Höhe mit mehre ren ersten Reibelementen der ersten Teilkupplung, die ebenfalls drehtest an dem Drehmomentübertragungsbereich aufgenommen sind, angeordnet. Zudem ist (/sind) vorteilhafterweise zumindest ein erstes Reibelement (vorzugsweise mehrere erste Reibelemente) der Trennkupplung, das (/die) an einem (ersten) Verzahnungsbereich eines ersten Lamellenträgers aufgenommen ist (/sind), sowie mehrere zweite Reibele mente der ersten Teilkupplung, die an einem (zweiten) Verzahnungsbereich eines zweiten Lamellenträgers aufgenommen sind, auf einer gleichen radialen Höhe ange ordnet.

Weist die Trennkupplung eine geringere Anzahl an Reibelementen auf als die erste Teilkupplung und/oder als die zweite Teilkupplung, kann diese besonders geschickt an die jeweils zu übertragenden Drehmomente, unter Verwirklichung eines möglichst geringen axialen Bauraums, angepasst werden.

Demnach ist es besonders von Vorteil, wenn die Anzahl an Reibelementen der Trenn kupplung weniger als die Hälfte der Anzahl an Reibelementen der ersten Teilkupplung und/oder weniger als die Hälfte der Anzahl an Reibelementen der zweiten Teilkupp lung beträgt.

Besonders geschickt ist es, wenn die Trennkupplung zumindest ein erstes Reibele ment (vorzugsweise mehrere erste Reibelemente) sowie zumindest ein zweites Rei belement (vorzugsweise mehrere zweite Reibelemente) aufweist. In anderen Worten ausgedrückt ist es bevorzugt, wenn die Trennkupplung einen zumindest ein erstes Reibelement (vorzugsweise mehrere erste Reibelemente) umfassenden ersten Kupp lungsbestandteil, der drehfest mit der Eingangswelle verbunden ist, sowie einen zu mindest ein zweites Reibelement (vorzugsweise mehrere zweite Reibelemente) um fassenden zweiten Kupplungsbestandteil, der an dem Träger / Drehmomentübertra gungsbereich angebracht ist, aufweist. Hinsichtlich der Anordnung der ersten Teilkupplung ist es zudem von Vorteil, wenn diese erste Teilkupplung einen mehrere erste Reibelemente umfassenden ersten Kupplungsbestandteil aufweist, der drehfest mit dem Träger / dem Drehmomentüber tragungsbereich verbunden ist, sowie einen mehrere zweite Reibelemente umfassen den zweiten Kupplungsbestandteil aufweist, der vorzugsweise mit einer Getriebeein gangswelle weiter verbunden ist.

Das zumindest eine erste Reibelement der Trennkupplung sowie die zweiten Reibele mente der ersten Teilkupplung sind vorteilhafterweise als Gleichteile ausgebildet.

Auch das zumindest eine zweite Reibelement der Trennkupplung sowie die ersten Reibelemente der ersten Teilkupplung sind vorteilhafterweise als Gleichteile ausgebil det. Dadurch wird der Herstellaufwand weiter reduziert.

Wenn das zumindest eine erste Reibelement der Trennkupplung auf gleicher radialer Höhe angeordnet ist wie die zweiten Reibelemente der ersten Teilkupplung, ist es wei terhin zweckmäßig, wenn ein (erster) Lamellenträger des ersten Kupplungsbestand teils der Trennkupplung und ein (zweiter) Lamellenträger des zweiten Kupplungsbe standteils der ersten Teilkupplung hinsichtlich ihres die entsprechenden Reibelemente drehfest aufnehmenden Verzahnungsbereiche gleich dimensioniert sind. Insbeson dere bietet sich die Ausbildung beider Verzahnungsbereiche mit demselben Durch messer / Teilkreisdurchmesser an. Durch die identische Verzahnung kann beim Her stellen ein gleiches Rollierwerkzeug verwendet werden, was zusätzlich den Her stellaufwand senkt.

Zusätzlich wird der Herstellaufwand gesenkt, wenn die Trennkupplung und die erste Teilkupplung jeweils einen Druckring aufweisen und diese Druckringe der Trennkupp lung sowie der ersten Teilkupplung als Gleichteile realisiert sind. Auch sind vorzugs weise Sicherungsringe, die jeweils einen der Druckringe abstützen, als Gleichteile rea lisiert. Dadurch wird der Herstellaufwand weiter reduziert.

Sind zwei mit den Teilkupplungen zusammenwirkende (vorzugsweise hydraulische) Betätigungseinheiten radial innerhalb der Reibelemente der zweiten Teilkupplung an geordnet und weiter vorzugsweise in axialer Richtung zumindest teilweise mit den Reibelementen der zweiten Teilkupplung auf gleicher Höhe angeordnet, wird die axi ale kompakte Bauweise nochmals weiter verbessert.

Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, mit die sem erfindungsgemäßen Hybridmodul nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen.

In anderen Worten ausgedrückt, dient die erfindungsgemäße Anordnung einer Drei fachkupplung dazu, insbesondere axialen Bauraum zu reduzieren. Eine erste Teil kupplung sowie eine zweite Teilkupplung, die zusammen eine Doppelkupplung bilden, sind radial zueinander verschachtelt angeordnet; eine Trennkupplung ist axial neben der ersten Teilkupplung angeordnet. Die Trennkupplung ist dadurch in radialer Rich tung relativ groß dimensioniert und benötigt relativ wenige Reibelemente / Reibplatten / Reiblamellen, um ein hohes Drehmoment zu übertragen, was eine deutliche Redu zierung des axialen Bauraums zufolge hat. Alle Kupplungen sind radial sowie axial in nerhalb eines Rotors einer elektrischen Maschine angeordnet.

Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand einer Figur näher erläutert.

Es zeigt die einzige Fig. 1 eine Längsschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel.

Die Figur ist lediglich schematischer Natur und dient daher ausschließlich dem Ver ständnis der Erfindung.

Mit der Fig. 1 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Hyb ridmoduls 1 veranschaulicht. Das Hybridmodul 1 ist auf typische Weise als eine kom binierte Baueinheit aus einer elektrischen Maschine 4 (der Übersichtlichkeit halber le diglich seitens ihres Rotors 5 dargestellt) und mehreren, nämlich drei Kupplungen 7, 11 , 12 realisiert. Das Hybridmodul 1 ist im Betrieb auf typische Weise an einem An triebsstrang 2 eines Kraftfahrzeuges angeordnet. Insbesondere ist das Hybridmodul 1 entlang einer zentralen Drehachse 21 betrachtet, zwischen einer Ausgangswelle einer Verbrennungskraftmaschine und mehreren Getriebeeingangswellen eines Getriebes eingesetzt. Das Hybridmodul 1 dient auf typische Weise durch das Vorhandensein der elektrischen Maschine 4 zur Ausbildung des Antriebsstranges 2 als hybrider Antriebs strang 2.

Das Hybridmodul 1 weist eine Eingangswelle 3 auf. Die Eingangswelle 3 ist im Betrieb mit der Ausgangswelle der Verbrennungskraftmaschine weiter drehfest verbunden.

Die Eingangswelle 3 ist relativ zu einem teilweise dargestellten Gehäuse 22 verdreh bar gelagert. Die Eingangswelle 3 durchdringt das Gehäuse 22 und ragt in ein Inneres des Hybridmoduls 1 hinein. In einem innerhalb des Hybridmoduls 1 angeordneten Be reich ist die Eingangswelle 3 mit einer Trennkupplung 7 verbunden. Die Trennkupp lung 7, die hier als Lamellenkupplung realisiert ist, weist einen ersten Kupplungsbe standteil 10a auf, der drehfest mit der Eingangswelle 3 verbunden ist. Hierzu ist ein topfartig ausgebildeter (erster) Lamellenträger 17 der Trennkupplung 7 unmittelbar drehfest an der Eingangswelle 3 befestigt. Der erste Kupplungsbestandteil 10a der Trennkupplung 7 weist neben dem ersten Lamellenträger 17 mehrere auf einem ers ten Verzahnungsbereich 19a des ersten Lamellenträgers 17 drehfest, jedoch axial re lativ zueinander verschieblich aufgenommene erste Reibelemente 8a auf.

Ein mit dem ersten Kupplungsbestandteil 10a wahlweise verbindbarer zweiter Kupp lungsbestandteil 16a der Trennkupplung 7 ist an einem zentralen Träger 6, der relativ zu dem Gehäuse 22 verdrehbar gelagert ist, aufgenommen. Der Träger 6 bildet einen hülsenförmigen Drehmomentübertragungsbereich 9 aus, zu dessen radialer Außen seite 23 unmittelbar der Rotor 5 der elektrischen Maschine 4 aufgenommen ist. Der Drehmomentübertragungsbereich 9 weist eine Innenverzahnung 24 auf, welche In nenverzahnung 24 den zweiten Kupplungsbestandteil 16a unmittelbar mit ausbildet.

An dem die Innenverzahnung 24 bildenden Drehmomentübertragungsbereich 9 sind mehrere zweite Reibelemente 8b der Trennkupplung 7 unmittelbar drehfest sowie re lativ zueinander axial verschiebbar aufgenommen. Die ersten Reibelemente 8a und die zweiten Reibelemente 8b der Trennkupplung 7 sind auf typische Weise in axialer Richtung wechselweise zueinander angeordnet. Folglich sind die ersten Reibelemente 8a sowie die zweiten Reibelemente 8b axial auf einer gleichen Höhe mit dem Drehmo mentübertragungsbereich 9 / dem Rotor 5 sowie radial innerhalb des Drehmomen tübertragungsbereiches 9 angeordnet. In einer geöffneten Stellung der Trennkupplung 7 sind die Reibelemente 8a, 8b voneinander drehentkoppelt, in einer geschlossenen Stellung der Trennkupplung 7 sind die Reibelemente 8a, 8b unter reibschlüssigem Verbund aneinander angedrückt. Zur Betätigung der Trennkupplung 7 ist eine erste hydraulische Betätigungseinheit 20a vorhanden.

Wie bereits erwähnt, ist der Rotor 5 der elektrischen Maschine 4 auf der radialen Au ßenseite 23 des Drehmomentübertragungsbereiches 9 angebracht. Der Rotor 5 weist mehrere hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellte Rotorbleche auf, die zu einem Rotorblechpaket zusammengefügt sind. Das Rotorblechpaket ist direkt auf der Außenseite 23 befestigt. Die Außenseite 23 weist bevorzugt einen Außendurch messer von größer oder gleich 200 mm auf. Der Rotor 5 wirkt im Betrieb auf typische Weise mit einem hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellten Stator der elektrischen Maschine 4 zusammen. Die elektrische Maschine 4 ist demnach koaxial zu der gemeinsamen Drehachse 21 der Eingangswelle 3 angeordnet. Dies bedeutet, dass sich der Rotor 5 ringförmig um die zentrale Drehachse 21 herum erstreckt.

Neben der Trennkupplung 7, die als Koppelelement zu der Verbrennungskraftma schine hin dient, sind zwei, eine gemeinsame Doppelkupplung 13 bildende, Teilkupp lungen 1 1 , 12 vorgesehen. Die erste Teilkupplung 1 1 und die zweite Teilkupplung 12 sind jeweils als Lamellenkupplung aufgebaut und folglich in der Funktion ähnlich wie die Trennkupplung 7 umgesetzt. Die erste Teilkupplung 1 1 und die zweite Teilkupp lung 12 sind jeweils zwischen dem Drehmomentübertragungsbereich 9 und einer Ge triebeeingangswelle eines hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellten Getriebes angeordnet. Während die erste Teilkupplung 1 1 zwischen dem Drehmo mentübertragungsbereich 9 / dem Träger 6 und einer ersten Getriebeeingangswelle wirkend eingesetzt ist, ist die zweite Teilkupplung 12 zwischen dem Drehmomentüber tragungsbereich 9 / dem Träger 6 und einer zweiten Getriebeeingangswelle wirkend eingesetzt.

Die erste Teilkupplung 1 1 ist mit ihren Reibelementen 14a, 14b in radialer Richtung auf gleicher Höhe mit den Reibelementen 8a, 8b der Trennkupplung 7 angeordnet. Auch ist die erste Teilkupplung 1 1 mit ihren Reibelementen 14a, 14b auf gleicher axia- ler Höhe wie der Drehmomentübertragungsbereich 9 angeordnet. Mehrere erste Rei belemente 14a der ersten Teilkupplung 11 , die einem ersten Kupplungsbestandteil 10b der ersten Teilkupplung 11 zugeordnet sind, sind an der Innenverzahnung 24 des Drehmomentübertragungsbereiches 9 unmittelbar drehtest sowie relativ zueinander axial verschiebbar aufgenommen. Ein zweiter Kupplungsbestandteil 16b der ersten Teilkupplung 11 weist einen (zweiten) Lamellenträger 18 auf, der weiter mit der ersten Getriebeeingangswelle verbunden ist. Der zweite Lamellenträger 18 weist einen zwei ten Verzahnungsbereich 19b auf, der mehrere zweite Reibelemente 14b der ersten Teilkupplung 11 drehtest sowie relativ zueinander axial verschiebbar aufnimmt. Die zweiten Reibelemente 14b der ersten Teilkupplung 11 sind in radialer Richtung auf gleicher Höhe mit den ersten Reibelementen 8a der Trennkupplung 7 angeordnet.

Und umgekehrt sind die ersten Reibelemente 14a der ersten Teilkupplung 11 in radia ler Richtung auf gleicher Höhe mit den zweiten Reibelementen 8b der Trennkupplung 7 angeordnet. Der erste Verzahnungsbereich 19a und der zweite Verzahnungsbereich 19b weisen somit den gleichen Durchmesser auf.

Die erste Teilkupplung 11 ist mit einer radial innerhalb der zweiten Teilkupplung 12 angeordneten zweiten hydraulischen Betätigungseinheit 20b betätigbar. Die zweite hydraulische Betätigungseinheit 20b ist insbesondere mit einem einen hydraulischen Druckraum ausbildenden Gehäusebereich und einem Kolben radial innerhalb der Rei belemente 15a, 15b der zweiten Teilkupplung 12 angeordnet.

Die zweite Teilkupplung 12 ist, wie bereits die erste Teilkupplung 11 , axial neben den Reibelementen 8a, 8b der Trennkupplung 7 sowie zusätzlich radial innerhalb der Rei belemente 14a, 14b der ersten Teilkupplung 11 angeordnet. Wie zu erkennen, weisen die Reibelemente 15a, 15b der zweiten Teilkupplung 12 eine größere radiale Erstre ckung auf als die Reibelemente 8a, 8b der Trennkupplung 7 sowie die Reibelemente 14a, 14b der ersten Teilkupplung 11. Mehrere einem ersten Kupplungsbestandteil 10c der zweiten Teilkupplung 12 zugeordnete erste Reibelemente 15a sind an einem wei ter mit dem Träger 6 verbundenen Hülsenelement 25 drehfest sowie axial relativ zuei nander verschiebbar aufgenommen. Hülsenelement 25 und erste Reibelemente 15a bilden somit zusammen den ersten Kupplungsbestandteil 10c der zweiten Teilkupp lung 12. Ein zweiter Kupplungsbestandteil 16c der zweiten Teilkupplung 12 ist durch einen weiteren (dritten) Lamellenträger 26, der weiter mit der zweiten Getriebeein gangswelle im Betrieb drehtest verbunden ist, sowie mehrere zweite Reibelemente 15b ausgebildet. Die zweite Teilkupplung 12 ist somit im Wesentlichen gemäß der ers ten Teilkupplung 1 1 ausgebildet. Die zweite Teilkupplung 12 wird mittels einer eben falls radial innerhalb der Reibelemente 15a, 15b angeordneten dritten hydraulischen Betätigungseinheit 20c betätigt.

Durch die Anordnung der Trennkupplung 7 mit ihren ersten Reibelementen 8a, 8b in radialer Richtung möglichst weit außen, ist die Anzahl an Reibelementen 8a, 8b der Trennkupplung 7 geringer als die der ersten Teilkupplung 1 1 sowie der zweiten Teil kupplung 12. Konkret sind in dieser Ausführung zwei erste Reibelemente 8a sowie zwei zweite Reibelemente 8b realisiert. Diese Reibelemente 8a, 8b der Trennkupp lung 7 sind zwischen einer ersten Anpressplatte 27a und einem ersten Druckring 28a angeordnet. Während die erste Anpressplatte 27a mit der ersten Betätigungseinheit 20a gekoppelt ist, ist der erste Druckring 28a axial fest an dem Drehmomentübertra gungsbereich 9 abgestützt. Zur axialen Abstützung des ersten Druckringes 28a wird ein erster Sicherungsring 29a verwendet.

Die Anzahl an Reibelementen 14a, 14b der ersten Teilkupplung 1 1 ist höher als die Anzahl an Reibelementen 8a, 8b der Trennkupplung 7. Insgesamt sind sechs erste Reibelemente 14a vorgesehen. Auch sind sechs zweite Reibelemente 14b vorgese hen. Die Reibelemente 14a, 14b der ersten Teilkupplung 1 1 sind zwischen einer zwei ten Anpressplatte 27b und einem zweiten Druckring 28b angeordnet. Der zweite Druckring 28b ist mittels eines zweiten Sicherungsrings 29b axial abgestützt. Die ers ten und zweiten Druckringe 28a und 28b sind als Gleichteile realisiert. Auch sind die beiden Sicherungsrings 29a und 29b als Gleichteile realisiert. Im Weiteren ist es von Vorteil, wenn auch die ersten Reibelemente 8a der Trennkupplung 7 sowie die zwei ten Reibelemente 14b der ersten Teilkupplung 1 1 als Gleichteile realisiert sind. Des Weiteren sind die zweiten Reibelemente 8b der Trennkupplung 7 und die ersten Rei belemente 14a der ersten Teilkupplung 1 1 als Gleichteile realisiert.

Hinsichtlich der zweiten Teilkupplung 12 sei darauf hingewiesen, dass insgesamt sechs erste Reibelemente 15a und sechs zweite Reibelemente 15b vorhanden sind. Zusätzlich ist eine dritte Anpressplatte 27c vorhanden. Die dritte Anpressplatte 27c wirkt mit der dritten Betätigungseinheit 20c zusammen. Auf einer der dritten Anpress platte 27c axial abgewandten Seite der Gesamtheit an ersten und zweiten Reibele mente 15a, 15b ist ein unmittelbar / stoffeinteilig durch das Hülsenelement 25 ausge bildeter (dritter) Druckring 28c vorgesehen. Ein die zweiten Reibelemente 15b dreh fest und axial relativ zueinander verschiebbar aufnehmender dritter Verzahnungsbe reich 19c des dritten Lamellenträgers 26 weist folglich einen kleineren Durchmesser auf als die ersten und zweiten Verzahnungsbereiche 19a, 19b.

In anderen Worten ausgedrückt, werden erfindungsgemäß die Kupplungen K1 (erste Teilkupplung 1 1 ) und K2 (zweite Teilkupplung 12) radial geschachtelt und die K0 (Trennkupplung 7) axial neben der K1 angeordnet. Die K0, die auf typische Weise ein geringeres Drehmoment übertragen braucht als die beiden Teilkupplungen K1 , K2, benötigt dadurch nur noch wenige Reiblamellen (erste und zweite Reibelemente 8a, 8b), um das Drehmoment zu übertragen, was zu einer signifikanten Reduktion des Axialbauraumbedarfs führt. Alle Kupplungen 7, 1 1 , 12 sind innerhalb des E-Maschi- nenrotors 5 angeordnet. Insbesondere ist es von Vorteil, die erfindungsgemäße Aus führung bei einem größeren Rotorinnendurchmesser, d.h. bis größer 200mm, einzu setzen (Standard meist 182mm).

Wie Fig. 1 zeigt, ist die Kupplung K2 radial innerhalb der Kupplung K1 angeordnet.

Die Betätigung der beiden Kupplungen K1 , K2 befindet sich radial innerhalb der Kupp lung K2. Die radiale Schachtelung der Kupplungen K1 und K2 hat den Vorteil, dass wie bei radial geschachtelten Doppelkupplungen bei der Herstellung der Lamellen 14a, 14b; 15a, 15b eine Innenabfallnutzung möglich wird: Der Stanzabfall bei der Fer tigung der K1 (/ der Reibelemente 14a, 14b) wird für die K2 (/ die Reibelemente 15a, 15b) benutzt. Des Weiteren können K1 und K2 mit demselben Kühlölstrom gekühlt werden. Die axiale Anordnung der K0 neben der K1 hat nicht nur den o. g. Vorteil des axialen Bauraumgewinns sondern es wird auch möglich, Gleichteile zu verwenden: Dabei sind die Stahllamellen der K1 und der K0 (zweite Reibelemente 8b und erste Reibelemente 14a) identisch ausgebildet. Auch sind die Belagslamellen der K1 und der K0 (erste Reibelemente 8a und zweite Reibelemente 14b) identisch ausgebildet. Für die identischen Verzahnungen (erster und zweiter Verzahnungsbereich 19a, 19b) der Innenlamellenträger 17, 18 der K1 und der KO ist evtl ein gleiches Rollierwerk- zeug nutzbar. Zudem sind die Druckringe 28a, 28b der K1 und KO identisch. Weiterhin sind die Sicherungsringe 29a, 29b der K1 und KO identisch. Um weiteren axialen Bauraum zu generieren, wäre es auch denkbar, Teile der K1 und KO unterschiedlich zu gestalten (z.B. Reduzierung der Lamellendicke bei der KO, da weniger stark belastet). Eine weitere Besonderheit ist die gemeinsame Nutzung des Rotorträgers 6 als Außenlamellenträger der Kupplungen K1 und KO. Aktuell ist die ge zeigte Konstruktion für ein koaxiales Hybridmodul 1 vorgesehen. Die Anordnung bietet jedoch durch ihren Bauraumvorteil das Potential in weiteren zukünftigen Dreifach kupplungsanwendungen zur Anwendung zu kommen, insbesondere bei Hybridmodu len mit einem großen Rotorinnendurchmesser (größer als der Standarddurchmesser von 182mm).

Bezuqszeichenliste Hybridmodul

Antriebsstrang

Eingangswelle

elektrische Maschine

Rotor

Träger

Trennkupplung

a erstes Reibelement der Trennkupplung

b zweites Reibelement der Trennkupplung

Drehmomentübertragungsbereich

0a erster Kupplungsbestandteil der Trennkupplung 0b erster Kupplungsbestandteil der ersten Teilkupplung 0c erster Kupplungsbestandteil der zweiten Teilkupplung1 erste Teilkupplung

2 zweite Teilkupplung

3 Doppelkupplung

4a erstes Reibelement der ersten Teilkupplung

4b zweites Reibelement der ersten Teilkupplung

5a erstes Reibelement der zweiten Teilkupplung

5b zweites Reibelement der zweiten Teilkupplung

6a zweiter Kupplungsbestandteil der T rennkupplung6b zweiter Kupplungsbestandteil der ersten Teilkupplung6c zweiter Kupplungsbestandteil der zweiten Teilkupplung7 erster Lamellenträger

8 zweiter Lamellenträger

9a erster Verzahnungsbereich

9b zweiter Verzahnungsbereich

9c dritter Verzahnungsbereich

0a erste Betätigungseinheit

0b zweite Betätigungseinheit

0c dritte Betätigungseinheit Drehachse

Gehäuse

Außenseite

Innenverzahnung Hülsenelement dritter Lamellenträgera erste Anpressplatteb zweite Anpressplattec dritte Anpressplattea erster Druckringb zweiter Druckringc dritter Druckringa erster Sicherungsringb zweiter Sicherungsring