DE102014011997A1

DE102014011997A1 - Antriebsstrang für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen

Info

Publication number: DE102014011997A1
Application number: DE102014011997.1A
Authority: DE
Inventors: Alexander Nisch; Rainer Proffen; Andreas Schondelmaier; Frank Weinert
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2014-08-12
Filing date: 2014-08-12
Publication date: 2015-03-12

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang (10) für einen Kraftwagen, mit einer Verbrennungskraftmaschine (12), welche eine Abtriebswelle (18) aufweist, über welche auf einer Abtriebsseite (38) der Verbrennungskraftmaschine (12) Drehmomente zum Antreiben des Kraftwagens von der Verbrennungskraftmaschine (12) bereitstellbar sind, und mit wenigstens einer elektrischen Maschine (22), welche einen Rotor (28) aufweist, der koaxial zur Abtriebswelle (18) angeordnet ist, wobei die elektrische Maschine (22) auf einer der Abtriebsseite (38) gegenüberliegenden Seite (20) der Verbrennungskraftmaschine (12) angeordnet ist

Description

Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, gemäß dem jeweiligen Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.
Ein solcher Antriebsstrang ist beispielsweise der DE 100 32 681 A1 sowie der DE 102 42 601 A1 als bekannt zu entnehmen. Ein solcher Antriebsstrang für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, weist eine Verbrennungskraftmaschine mit einer Abtriebswelle auf, über welche auf einer Abtriebsseite der Verbrennungskraftmaschine Drehmomente zum Antreiben des Kraftwagens von der Verbrennungskraftmaschine bereitstellbar sind. Die Verbrennungskraftmaschine ist dabei beispielsweise als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ausgebildet, deren Abtriebswelle eine Kurbelwelle ist. Ferner umfasst der Antriebsstrang wenigstens eine elektrische Maschine, welche einen Rotor aufweist, der koaxial zur Kurbelwelle angeordnet ist.
Darüber hinaus offenbaren die EP 1 321 646 A1 und die DE 102 19 695 A1 einen Antriebsstrang mit einer Verbrennungskraftmaschine und einer elektrischen Maschine. Die Verbrennungskraftmaschine weist eine Abtriebswelle auf, die an einem Gehäuse um eine Drehachse relativ zu dem Gehäuse drehbar gelagert und zumindest teilweise in dem Gehäuse angeordnet ist. Dabei ist die elektrische Maschine in radialer Richtung der Abtriebswelle seitlich neben dem Gehäuse, das heißt neben der Verbrennungskraftmaschine angeordnet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Antriebsstrang der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders einfache und bauraumgünstige Integration der elektrischen Maschine in den Antriebsstrang realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
Um einen Antriebsstrang der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass die elektrische Maschine auf besonders einfache und kostengünstige Weise in den Antriebsstrang integriert werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die elektrische Maschine auf einer der Abtriebsseite gegenüberliegenden Seite der Verbrennungskraftmaschine angeordnet ist. Vorzugsweise ist es dabei vorgesehen, dass die elektrische Maschine, insbesondere der Rotor der elektrischen Maschine, zumindest teilweise auf der Abtriebswelle angeordnet ist. Dies bedeutet, dass die Abtriebswelle der Verbrennungskraftmaschine in radialer Richtung nach außen zumindest teilweise durch den Rotor überdeckt ist, wobei es vorzugsweise vorgesehen ist, dass der Rotor direkt mit der Abtriebswelle gekoppelt beziehungsweise drehfest verbunden ist.
Diesem ersten Aspekt der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass herkömmlicherweise ein Torsionsdämpfer erforderlich ist, um Schwingungen, insbesondere Drehschwingungen, der beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildeten Abtriebswelle zu dämpfen. Ein solcher Torsionsdämpfer ist insbesondere dann vorgesehen, wenn ein Umschliegungstrieb wie beispielsweise ein Riementrieb zum Antreiben von Nebenaggregaten der Verbrennungskraftmaschine nicht vorgesehen ist. Um eine besonders gute Dämpfung der Schwingungen der Abtriebswelle zu realisieren, wird der Torsionsdämpfer üblicherweise auf der der Abtriebsseite gegenüberliegenden Seite angeordnet. Aufgrund des Einsatzes des zusätzlichen Torsionsdämpfers kommt es zu einem hohen Gewicht, einer hohen Teileanzahl und hohen Kosten der Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise des Antriebsstrangs insgesamt.
Die dem ersten Aspekt der Erfindung zugrundeliegende Idee ist es nun, die elektrische Maschine, insbesondere deren Rotor, als Torsionsdämpfer zu nutzen, indem die elektrische Maschine, insbesondere ihr Rotor, eine Masse aufweist, mittels welcher die Abtriebswelle besonders gut gedämpft werden kann. Darüber hinaus kann durch die Anordnung der elektrischen Maschine auf der der Abtriebsseite gegenüberliegenden Seite der Verbrennungskraftmaschine Bauraum beziehungsweise -platz auf der Abtriebsseite geschaffen werden, um ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten des Antriebsstrangs realisieren zu können. Es hat sich nämlich gezeigt, dass es sich bei dem auf der Abtriebsseite angeordneten Bauraum um einen sogenannten crashrelevanten Bauraum handeln kann, welcher beispielsweise bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Kraftwagens zur Energieabsorption und/oder dazu genutzt werden kann, um eine gezielte Bewegung von Komponenten des Kraftwagens zuzulassen. Darüber hinaus ergibt sich durch die geschilderte Anordnung der elektrischen Maschine eine besonders vorteilhafte Möglichkeit, eine der elektrischen Maschine zugeordnete Leistungselektronik, welche elektrisch mit der elektrischen Maschine verbunden ist, bauraumgünstig anzuordnen.
Eine solche Leistungselektronik weist beispielsweise einen Wechselrichter auf, mittels welchem eine Gleichspannung, welche von der elektrischen Maschine bereitgestellt wird, in eine Wechselspannung umgewandelt werden kann beziehungsweise umgekehrt. Insgesamt ist es möglich, die Teileanzahl und die Kosten des Antriebsstrangs gering zu halten bei gleichzeitiger Realisierung einer Schwingungsdämpfung der Abtriebswelle, da zur Schwingungsdämpfung der Abtriebswelle die elektrische Maschine und nicht etwa ein zusätzlich vorgesehener Torsionsdämpfer verwendet wird. Außerdem ist es durch die geschilderte Anordnung der elektrischen Maschine möglich, eine solche elektrische Maschine in bereits bestehende Antriebsstränge mit Motorbauformen zu integrieren, die ursprünglich nicht zur Integration einer elektrischen Maschine ausgelegt wurden. Hierdurch können Neuentwicklungen von Antriebssträngen vermieden oder in den Kosten besonders gering gehalten werden.
Die Anordnung der elektrischen Maschine auf der der Abtriebsseite gegenüberliegenden Seite, das heißt vor der Verbrennungskraftmaschine kann beispielsweise dann vorteilhaft sein, wenn kein Nebenaggregateantrieb und/oder kein Steuertrieb zum Antreiben wenigstens einer Nockenwelle zum Betätigen wenigstens eines Gaswechselventils der Verbrennungskraftmaschine vorgesehen ist. Ist jedoch ein solcher Steuertrieb vorgesehen, so ist es vorteilhaft, wenn der Steuertrieb auf der Abtriebsseite, insbesondere in einem auf der Abtriebsseite vorgesehenen Steuergehäuse, angeordnet ist. Bei einem solchen Steuertrieb handelt es sich beispielsweise um einen Umschlingungstrieb wie einen Riementrieb oder Kettentrieb, über welchen beispielsweise wenigstens eine Nockenwelle zum Betätigen des wenigstens einen Gaswechselventils von der Abtriebswelle angetrieben wird. Alternativ kann es sich bei dem Steuertrieb um einen Zahnradantrieb zum Antreiben der wenigstens einen Nockenwelle handeln.
Die Verbrennungskraftmaschine weist beispielsweise ein Gehäuse, insbesondere ein Kurbelgehäuse, auf, wobei die beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildete Abtriebswelle an dem Gehäuse um eine Drehachse relativ zu dem Gehäuse drehbar gelagert und zumindest teilweise insbesondere zumindest überwiegend in dem Gehäuse angeordnet ist. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die elektrische Maschine außerhalb des Gehäuses angeordnet, insbesondere außerhalb des Gehäuses angeordnet und direkt an dem Gehäuse befestigt, ist. Hierdurch kann die elektrische Maschine auf besonders einfache und kostengünstige Weise in den Antriebsstrang integriert und mit der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere ihrer Abtriebswelle, gekoppelt werden. Des Weiteren kann eine besonders vorteilhafte Schwingungsdämpfung der Abtriebswelle realisiert werden.
Darüber hinaus ist es denkbar, dass die elektrische Maschine in dem Steuergehäuse, in welchem auch der Steuertrieb angeordnet ist, aufgenommen ist, so dass also die elektrische Maschine und der Steuertrieb, welcher auch als Ventilsteuertrieb bezeichnet wird, im selben Steuergehäuse verortet sind. Hierbei ist der Steuertrieb auf der der Abtriebsseite gegenüberliegenden Seite angeordnet, welche dann als Steuerseite bezeichnet wird.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft einen Antriebsstrang der im Oberbegriff des Patentanspruchs 5 angegebenen Art, wobei es zur Realisierung einer besonders einfachen und bauraumgünstigen Integration der elektrischen Maschine im Antriebsstrang erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass die elektrische Maschine in einem Steuergehäuse, in welchem ein Steuertrieb beziehungsweise Ventilsteuertrieb zum Antreiben wenigstens einer Nockenwelle zum Betätigen wenigstens eines Gaswechselventils der Verbrennungskraftmaschine angeordnet ist, angeordnet ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
Dem zweiten Aspekt der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die elektrische Maschine üblicherweise weit von der Abtriebswelle der Verbrennungskraftmaschine entfernt ist. Dann müssen Befestigungselemente wie beispielsweise Schrauben mit einer großen Erstreckung, insbesondere Länge, und einem hohen Einschraubmoment zum Einsatz kommen, um die elektrische Maschine hinreichend stabil zumindest mittelbar an die Verbrennungskraftmaschine, insbesondere an die Abtriebswelle, anbinden zu können. Dies führt zu einem hohen Gewicht. Gleichzeitig ist der Antriebsstrang anfällig gegen Durchbiegung, da ein Verband umfassend zumindest die Verbrennungskraftmaschine und die relativ weit von dieser entfernte elektrische Maschine eine hohe Länge aufweist. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Antriebsstrang ein Getriebe, insbesondere ein Automatikgetriebe, mit einem Drehmomentwandler umfasst, wobei der Drehmomentwandler mit der Abtriebswelle über den Rotor der elektrischen Maschine verbunden ist.
Durch die geschilderte Integration der elektrischen Maschine in das Steuergehäuse kann die elektrische Maschine in axialer Richtung der Abtriebswelle und der elektrischen Maschine besonders nahe an der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere an der Abtriebswelle, angeordnet werden, so dass beispielsweise zum Anbinden der elektrischen Maschine an die Abtriebswelle Befestigungsmittel wie beispielsweise Schrauben mit nur sehr geringer Länge genutzt werden können. Dadurch kann das jeweilige Gewicht der Befestigungselemente und somit des Antriebsstrangs insgesamt gering gehalten werden. Mit anderen Worten ist es möglich, mit nur kleinen und leichten Schrauben die elektrische Maschine in und insbesondere an das Steuergehäuse zu montieren. Darüber hinaus kann die axiale Länge des genannten Verbands gering gehalten werden, so dass die Gefahr einer übermäßigen Durchbiegung des Verbands umfassend zumindest die Verbrennungskraftmaschine und elektrische Maschine gering gehalten werden kann. Zudem können die Teileanzahl und die Kosten des Antriebsstrangs gering gehalten werden. Außerdem lässt sich eine besonders vorteilhafte Verbindung der elektrischen Maschine mit der Leistungselektronik realisieren.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass am Steuergehäuse ein Stator der elektrischen Maschine befestigt ist, wobei der Stator beispielsweise einen Statorträger und einen Statorkern umfasst. Der Statorkern ist am Statorträger befestigt und dient beispielsweise zum Führen eines magnetischen Feldes der elektrischen Maschine. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Leistungselektronik sowie ein Anschlussterminal am Steuergehäuse befestigt sind, wobei vorzugsweise die elektrische Maschine über das Anschlussterminal mit der Leistungselektronik elektrisch verbunden ist. Weist die elektrische Maschine beispielsweise eine Sensorik auf, mittels welcher beispielsweise Parameter, die den Betrieb der elektrischen Maschine charakterisieren, erfassbar sind, so ist es vorzugsweise vorgesehen, dass auch die komplette Sensorik der elektrischen Maschine am Steuergehäuse befestigt ist.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft einen Antriebsstrang der im Oberbegriff des Patentanspruchs 6 angegebenen Art, wobei es zur Realisierung einer besonders einfachen und bauraumgünstigen Integration der elektrischen Maschine in den Antriebsstrang erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass die Verbrennungskraftmaschine ein Steuergehäuse aufweist, in welchem ein Steuertrieb beziehungsweise Ventilsteuertrieb zum Antreiben wenigstens einer Nockenwelle zum Betätigen wenigstens eines Gaswechselventils der Verbrennungskraftmaschine angeordnet ist, wobei an dem Steuergehäuse wenigstens ein vom Steuergehäuse in axialer Richtung abstehendes Abstandshalteelement vorgesehen ist, durch welches in radialer Richtung nach außen ein Aufnahmebereich begrenzt ist, in welchem die elektrische Maschine zumindest teilweise aufgenommen ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Abstandshalteelemente separat von dem Steuergehäuse ausgebildet und an diesem, insbesondere in axialer Richtung, befestigt oder aber einstückig mit dem Steuergehäuse ausgebildet ist.
Das Abstandshalteelement wird auch als Spacer bezeichnet, mittels welchem Komponenten, die in axialer Richtung auf die Verbrennungskraftmaschine folgen, in einem definierten Abstand gehalten werden. Dadurch kann ein definierter Bauraum geschaffen werden, in welchem die elektrische Maschine angeordnet werden kann. Dem Abstandhalteelement kommt dabei eine Doppelfunktion zu, da das Abstandshalteelement nicht nur zum Schaffen des Bauraums beziehungsweise zum Abstandhalten, sondern auch als Gehäuseelement genutzt wird, in welchem die elektrische Maschine zumindest teilweise angeordnet ist.
Beim dem dritten Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass an dem Abstandshalteelement der Stator, insbesondere der Statorträger und über diesen der Statorkern gehalten ist. Vorzugsweise ist die komplette Sensorik der elektrischen Maschine am Abstandshalteelement befestigt. Schließlich ist es vorzugsweise vorgesehen, dass auch die Leistungselektronik sowie das Anschlussterminal am Abstandshalteelement befestigt sind. Bei dem zweiten Aspekt und bei dem dritten Aspekt der Erfindung ist es beispielsweise vorgesehen, dass die Verbrennungskraftmaschine keinen Nebenaggregateantrieb wie beispielsweise einen Riementrieb aufweist. Durch die geschilderte Integration der elektrischen Maschine ist es möglich, die axiale Erstreckung, das heißt die Länge des Antriebsstrangs besonders gering zu halten. Ferner lässt sich eine Funktionsintegration darstellen, da das Steuergehäuse beziehungsweise das Abstandshalteelement nicht nur zum Aufnehmen des Steuertriebs beziehungsweise zum Abstandshalten, sondern auch zum Aufnehmen der elektrischen Maschine genutzt wird. Dadurch können die Teileanzahl, die Kosten und das Gewicht des Antriebsstrangs besonders gering gehalten werden. Ferner ist es möglich, die elektrische Maschine und/oder die Leistungselektronik beziehungsweise Komponenten der Leistungselektronik vorzumontieren und dadurch ein Modulteil zu schaffen, welches im vormontierten Zustand beispielsweise an ein Fertigungsband angeliefert und schließlich auf einfache, zeit- und kostengünstige Weise montiert werden kann.
Vorzugsweise ist es bei dem zweiten und dritten Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass der beispielsweise als Kettenantrieb ausgebildete Steuertrieb (Ventilsteuertrieb) auf der Abtriebsseite angeordnet ist. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, die elektrische Maschine auf besonders bauraumgünstige Weise axial zwischen der Verbrennungskraftmaschine und einem Getriebe wie beispielsweise einem Automatikgetriebe, insbesondere einem Drehmomentwandler des Automatikgetriebes, anzuordnen. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass ein Sensorelement insbesondere in Form eines Geberrades zum Erfassen von Drehstellung der Abtriebswelle der Verbrennungskraftmaschine in den Rotor der elektrischen Maschine integriert ist. Bei dem Geberrad handelt es sich vorzugsweise um ein 60-2-Kurbenwellengeberrad, mittels welchem die Drehstellung der als Kurbelwelle ausgebildeten Abtriebswelle um ihre Drehachse erfassbar ist. Da der Rotor der elektrischen Maschine vorzugsweise drehfest mit der Abtriebswelle verbunden ist, korrespondiert die Drehstellung der Abtriebswelle mit der Drehstellung des Rotors.
Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft einen Antriebsstrang der im Oberbegriff des Patentanspruchs 8 angegebenen Art, wobei es zur Realisierung einer einfachen und bauraumgünstigen Integration der elektrischen Maschine in den Antriebsstrang erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass die elektrische Maschine in dem beispielsweise als Kurbelgehäuse ausgebildeten Gehäuse, an dem die Abtriebswelle der Verbrennungskraftmaschine um eine Drehachse relativ zu dem Gehäuse gelagert ist, angeordnet ist. Dem beispielsweise als Kurbelgehäuse ausgebildeten Gehäuse der Verbrennungskraftmaschine kommt somit eine Doppelfunktion zu, da das Gehäuse einerseits zum zumindest teilweisen und vorzugsweise überwiegenden Aufnehmen und Lagern der beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildeten Abtriebswelle, sowie zur Aufnahme beziehungsweise Unterbringung der elektrischen Maschine genutzt wird.
Durch diese Integration der elektrischen Maschine in das Gehäuse beziehungsweise Kurbelgehäuse können beispielsweise auch die bereits zum zweiten Aspekt der Erfindung geschilderten Vorteile erreicht werden, dass die axiale Länge des genannten Verbands umfassend die Verbrennungskraftmaschine und elektrische Maschine gering gehalten werden kann, so dass die Gefahr einer übermäßigen Durchbiegung dieses Verbands besonders gering gehalten werden kann. Ferner können zur Anbindung der elektrischen Maschine an die Abtriebswelle, insbesondere die Kurbelwelle, der Verbrennungskraftmaschine besonders kleine beziehungsweise kurze und gewichtsgünstige Befestigungselemente wie beispielsweise Schrauben genutzt werden, so dass die Kosten, das Gewicht und die Teileanzahl des Antriebsstrangs gering gehalten werden können.
Ferner ist es bei dem vierten Aspekt der Erfindung vorzugsweise vorgesehen, dass das Steuergehäuse auf der der Abtriebsseite gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, um dadurch beispielsweise Bauraumvorteile im Bereich eines Zylinderkopfes der beispielsweise als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine zu schaffen. Ferner ist es vorzugsweise bei dem vierten Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass die elektrische Maschine auf der Abtriebsseite angeordnet ist. Zudem kann die elektrische Maschine beim vierten Aspekt der Erfindung genutzt werden, um Schwingungen der Abtriebswelle zu dämpfen. Hierdurch kann der Einsatz eines zusätzlich vorgesehenen Torsionsdämpfers vermieden werden. Darüber hinaus ist es beim vierten Aspekt der Erfindung möglich, auf ein Steuergehäuse zu verzichten, so dass die Teileanzahl, das Gewicht und der Bauraumbedarf des Antriebsstrangs besonders gering gehalten werden können.
Bei dem zweiten, dem dritten und dem vierten Aspekt ist es möglich, dass die elektrische Maschine auf der Abtriebsseite oder auf der der Abtriebsseite gegenüberliegenden Seite der Verbrennungskraftmaschine angeordnet. Ist das Steuergehäuse beispielsweise auf der der Abtriebsseite gegenüberliegenden Seite angeordnet, so ist es vorteilhaft, die elektrische Maschine auf der Abtriebsseite anzuordnen und diese beispielsweise direkt am Gehäuse beziehungsweise Kurbelgehäuse der Verbrennungskraftmaschine zu befestigen.
Insgesamt ist erkennbar, dass den vier Aspekten der Erfindung die gemeinsame Idee zugrundeliegt, die koaxial zur Abtriebswelle der Verbrennungskraftmaschine angeordnete elektrische Maschine auf einfache und bauraumgünstige Weise in den Antriebsstrang zu integrieren und dabei die elektrische Maschine auf der Abtriebsseite oder auf der der Abtriebsseite gegenüberliegenden Seite anzuordnen. Die Anordnung der elektrischen Maschine auf der der Abtriebsseite gegenüberliegenden Seite ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Steuertrieb, insbesondere das Steuergehäuse, auf der Abtriebsseite angeordnet ist, wobei ein Nebenaggregateantrieb nicht vorgesehen ist oder wenn ein Nebenaggregateantrieb auf der Abtriebsseite angeordnet ist oder wenn der Nebenaggregateantrieb erst nach der elektrischen Maschine angeordnet ist.
Bei der Anordnung der elektrischen Maschine auf der der Abtriebsseite gegenüberliegenden Seite ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die elektrische Maschine direkt am Kurbelgehäuse befestigt ist. Ferner ist es möglich, die elektrische Maschine auf der Abtriebsseite in und dabei an dem Steuergehäuse anzuordnen. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Steuergehäuse auf der Abtriebsseite angeordnet ist, wobei beispielsweise kein Nebenaggregateantrieb vorgesehen ist oder wenn der Nebenaggregateantrieb auf der der Abtriebsseite gegenüberliegenden Seite angeordnet ist.
Die elektrische Maschine kann beispielsweise als Asynchronmaschine ausgebildet sein. Ferner ist es möglich, dass die elektrische Maschine als PSM, das heißt als permanent erregte Maschine, insbesondere als permanent erregte Synchronmaschine, ausgebildet ist.
Als ferner besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die elektrische Maschine und die ihr zugeordnete Leistungselektronik eine bauliche Einheit bilden, wobei die Leistungselektronik beispielsweise an der elektrischen Maschine angeordnet ist. Diese bauliche Einheit kann vormontiert werden und als vormontiertes Modulbauteil in den Antriebsstrang einfach und kostengünstig integriert werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in:
1 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Längsschnittansicht eines Antriebsstrangs gemäß einer ersten Ausführungsform für einen Kraftwagen, mit einer Verbrennungskraftmaschine und mit einer elektrischen Maschine, welche auf einer einer Abtriebsseite der Verbrennungskraftmaschine gegenüberliegenden Seite angeordnet ist;
2 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht des Antriebsstrang gemäß der ersten Ausführungsform;
3 eine schematische Explosionsansicht des Antriebsstrangs gemäß einer zweiten Ausführungsform, wobei die elektrische Maschine in einem Steuergehäuse der Verbrennungskraftmaschine angeordnet ist;
4 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht des Antriebsstrangs gemäß der zweiten Ausführungsform;
5 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Längsschnittansicht des Antriebsstrangs gemäß der zweiten Ausführungsform;
6 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht des Antriebsstrangs gemäß der zweiten Ausführungsform;
7 ausschnittsweise eine weitere schematische Längsschnittansicht des Antriebsstrangs gemäß der zweiten Ausführungsform;
8 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht des Antriebsstrangs gemäß einer dritten Ausführungsform, bei welcher die elektrische Maschine zumindest teilweise in einem Abstandshalteelement angeordnet ist;
9 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Längsschnittansicht des Antriebsstrangs gemäß einer vierten Ausführungsform, bei welcher die elektrische Maschine in einem als Kurbelgehäuse ausgebildeten Gehäuse der Verbrennungskraftmaschine angeordnet ist; und
10 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht des Antriebsstrangs gemäß der vierten Ausführungsform.
In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt in einer schematischen und perspektivischen Längsschnittansicht einen im Ganzen mit 10 bezeichneten Antriebsstrang für einen beispielsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagen. Der Antriebsstrang 10 umfasst eine im Ganzen mit 12 bezeichnete Verbrennungskraftmaschine, welche als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ausgebildet ist und zum Antreiben des Kraftwagens dient. Die Verbrennungskraftmaschine 12 umfasst ein Gehäuse in Form eines Kurbelgehäuses 14, welches beispielsweise als Zylinderkurbelgehäuse ausgebildet ist. Das Kurbelgehäuse 14 weist eine Mehrzahl von Brennräumen in Form von Zylindern auf, von denen in 1 zwei mit 16 bezeichnete Zylinder erkennbar sind. Die Zylinder 16 sind in einer Reihe hintereinander angeordnet, so dass die Verbrennungskraftmaschine 12 beispielsweise als Reihenmotor ausgebildet ist.
In den Zylindern 16 ist jeweils ein in 1 nicht dargestellter Kolben translatorisch bewegbar aufgenommen. Der jeweilige Kolben ist über jeweils einen Pleuel mit einer Abtriebswelle in Form einer Kurbelwelle 18 der Verbrennungskraftmaschine 12 gelenkig gekoppelt. Durch diese gelenkige Kopplung können die translatorischen Bewegungen der Kolben in den Zylindern 16 in eine rotatorische Bewegung der Kurbelwelle 18 umgewandelt werden.
Aus 1 ist erkennbar, dass die Kurbelwelle 18 an dem Kurbelgehäuse 14 um eine Drehachse relativ zu dem Kurbelgehäuse 14 drehbar gelagert und dabei zumindest teilweise und vorliegend zumindest überwiegend oder vollständig in dem Kurbelgehäuse 14 aufgenommen ist. Während ihres Zugbetriebs stellt die Verbrennungskraftmaschine 12 über ihre Kurbelwelle 18 auf einer in 1 nicht erkennbaren Abtriebsseite Drehmomente zum Antreiben des Kraftwagens bereit. In 1 ist eine der Abtriebsseite in axialer Richtung der Kurbelwelle 18 gegenüberliegende Seite 20 erkennbar.
Die Verbrennungskraftmaschine 12 kann einen in 1 nicht dargestellten Zylinderkopf aufweisen, welcher mit dem Kurbelgehäuse 14 verbunden ist. An dem Zylinderkopf ist wenigstens eine Nockenwelle um eine Drehachse relativ zu dem Zylinderkopf drehbar gelagert. Die Nockenwelle dient zum Betätigen von Gaswechselventilen, wobei es sich bei den Gaswechselventilen beispielsweise um Einlassventile und/oder Auslassventile handelt. Die Gaswechselventile dienen zur Steuerung des sogenannten Gaswechsels. Mit anderen Worten dienen die Gaswechselventile dazu, ein Einströmen von Gas, insbesondere von Frischluft oder eines Kraftstoff-Luft-Gemisches, in die Zylinder 16 sowie ein Ausströmen von Abgas aus den Zylindern 16 zu steuern.
Üblicherweise umfasst die Verbrennungskraftmaschine 12 dabei einen Steuertrieb, welcher auch als Ventilsteuertrieb bezeichnet wird. Der Steuertrieb dient zum Antreiben der wenigstens einen Nockenwelle und somit zum Steuern der Gaswechselventile. Über den Steuertrieb ist die wenigstens eine Nockenwelle mit der Kurbelwelle 18 gekoppelt, so dass die wenigstens eine Nockenwelle über den Steuertrieb von der Kurbelwelle 18 angetrieben werden kann. Der Steuertrieb ist beispielsweise als Umschlingungstrieb, insbesondere als Ketten- oder Riementrieb, oder aber als Zahnradtrieb ausgebildet. Der Steuertrieb ist beispielsweise auf der in 1 nicht erkennbaren Abtriebsseite angeordnet.
Der Antriebsstrang 10 umfasst darüber hinaus eine elektrische Maschine 22, welche beispielsweise als Startergenerator (SG) oder als integrierter Startergenerator (ISG) genutzt wird. Die elektrische Maschine 22 umfasst dabei ein Gehäuse in Form eines Statorgehäuses 24 sowie einen im Ganzen mit 26 bezeichneten Stator, welcher Windungen aufweisen kann. Die Windungen sind beispielsweise Bestandteil eines Statorkerns, welcher zum Führen eines magnetischen Felds der elektrischen Maschine 24 dient. Der Statorkern ist beispielsweise an einem Statorträger gehalten, welcher wiederum an dem Statorgehäuse 24 befestigt sein kann.
Darüber hinaus weist die elektrische Maschine 22 einen im Ganzen mit 28 bezeichneten Rotor auf, welcher um eine Drehachse relativ zum Stator 26 und relativ zum Statorgehäuse 24 drehbar ist. Der Rotor 28 umfasst beispielsweise einen Rotorträger 30 und einen Rotorkern 32 zum Führen des magnetischen Felds, wobei der Rotorkern 32 beispielsweise als Blechpaket ausgebildet und am Rotorträger 30 gehalten ist. Aus 1 ist besonders gut erkennbar, dass der Rotor 28 koaxial zur Kurbelwelle 18 (Abtriebswelle) angeordnet ist, so dass also die Drehachse der Kurbelwelle 18 mit der Drehachse des Rotors 28 zusammenfällt.
Um nun eine besonders einfache und bauraumgünstige Integration der elektrischen Maschine 22 im Antriebsstrang 10 zu realisieren, ist bei einer in 1 und 2 veranschaulichten ersten Ausführungsform des Antriebsstrangs 10 vorgesehen, dass die elektrische Maschine 22 auf der der Abtriebsseite gegenüberliegenden Seite 20 angeordnet ist. Dabei ist die elektrische Maschine 22 außerhalb des Kurbelgehäuses 14 angeordnet und direkt am Kurbelgehäuse 14 befestigt. Wie aus 1 zu erkennen ist, ist dabei das Statorgehäuse 24 direkt am Kurbelgehäuse 14 befestigt. Darüber hinaus ist der Rotor 28 drehfest mit der Kurbelwelle 18 verbunden. Hierzu sind starre Anschraubungen 34 vorgesehen, mittels welchen der Rotor 28 direkt und drehfest mit der Kurbelwelle 18 gekoppelt ist. Dadurch können Drehmomente zwischen der Kurbelwelle 18 und dem Rotor 28 übertragen werden. Außerdem ist in 1 eine zweite Lagerung 36 erkennbar.
Die elektrische Maschine 22 ist beispielsweise in einem Motorbetrieb betreibbar, in welchem sie Drehmomente über ihren Rotor 28 bereitstellt. Aufgrund der Kopplung zwischen dem Rotor 28 und der Kurbelwelle 18 können die Drehmomente vom Rotor 28 auf die Kurbelwelle 18 übertragen werden, so dass im Motorbetrieb die Kurbelwelle 18 mittels der elektrischen Maschine 22 antreibbar ist. Dadurch ist es beispielsweise möglich, die zunächst deaktivierte Verbrennungskraftmaschine 12 mittels der elektrischen Maschine 22 in ihrem Motorbetrieb anzulassen, das heißt zu aktivieren beziehungsweise zu starten. Alternativ oder zusätzlich lässt sich eine sogenannte Boost-Funktion darstellen. Im Rahmen der Boost-Funktion wird die Verbrennungskraftmaschine 12 in ihrem Zugbetrieb betrieben, in welchem Räder des Kraftwagens mittels der Verbrennungskraftmaschine 12 angetrieben werden. Darüber hinaus wird im Rahmen der Boost-Funktion die elektrische Maschine 22 in ihrem Motorbetrieb betrieben, so dass die elektrische Maschine 22 über ihren Rotor 28 die Kurbelwelle 18 antreibt. Dies bedeutet, dass die Verbrennungskraftmaschine 12, insbesondere die Kurbelwelle 18, im Rahmen der Boost-Funktion beim Antreiben der Räder unterstützt wird, so dass dadurch beispielsweise der Kraftwagen besonders stark beschleunigt werden kann.
Die elektrische Maschine 22 ist darüber hinaus in einem Generatorbetrieb betreibbar. Im Generatorbetrieb stellt die Verbrennungskraftmaschine 12 über ihre Kurbelwelle 18 mechanische Energie bereit, mittels welcher der Rotor 28 angetrieben wird. Mittels des Rotors 28 wird die mechanischen Energie im Generatorbetrieb in elektrische Energie umgewandelt, wobei diese elektrische Energie wenigstens einem elektrischen Verbraucher zugeführt und/oder in einer Batterie gespeichert werden kann.
Bei der ersten Ausführungsform wird nun die elektrische Maschine 22 vor der Verbrennungskraftmaschine 12, das heißt auf der der Abtriebsseite gegenüberliegenden Seite 20 angeordnet und direkt an der Kurbelwelle 18 angebracht. Die dieser Anordnung zugrundeliegende Idee ist, dass die elektrische Maschine 22 auf der Seite 20 gleichzeitig als Torsionsdämpfer wirken kann, so dass ein beispielsweise als Riementrieb ausgebildeter Nebenaggregateantrieb sowie ein Torsionsdämpfer auf der Seite 20 entfallen können.
Bei einem solchen Nebenaggregateantrieb handelt es sich um einen Antrieb zum Antreiben von Nebenaggregaten der Verbrennungskraftmaschine 12. Bei diesen Nebenaggregaten kann es sich beispielsweise um Pumpen handeln. Der Nebenaggregateantrieb kann vollständig entfallen oder beispielsweise auf der Abtriebsseite angeordnet sein. Im Vergleich zu einer Anordnung der elektrischen Maschine 22 auf der Abtriebsseite kann eine bessere Torsionsdämpfung der Kurbelwelle 18 mittels der elektrischen Maschine 22 realisiert werden. Darüber hinaus können die Teileanzahl, das Gewicht und die Geräuschentwicklung des Antriebsstrangs 10 gering gehalten werden. Zudem kann zusätzlicher Bauraum für die elektrische Maschine 22 geschaffen beziehungsweise genutzt werden. Darüber hinaus ist ein zusätzlicher, kosten- und gewichtsintensiver Torsionsdämpfer nicht vorgesehen und nicht erforderlich.
Die Anordnung der elektrischen Maschine 22 vor der Verbrennungskraftmaschine 12 beziehungsweise auf der Seite 20 und die direkte Anbindung der elektrischen Maschine 22 an das Kurbelgehäuse 14 und die Kurbelwelle 18 gehen besonders gut aus 2 hervor, welche den Antriebsstrang 10 gemäß der ersten Ausführungsform in einer schematischen Längsschnittansicht zeigt. In 2 ist die elektrische Maschine 22 besonders schematisch als Block veranschaulicht. 2 zeigt also die elektrische Maschine 22, welche als Einheit vor der Verbrennungskraftmaschine 12 beziehungsweise dem Kurbelgehäuse 14 angeordnet ist.
Anhand von 3 bis 7 ist eine zweite Ausführungsform des Antriebsstrangs 10 veranschaulicht. Beispielsweise in 3 ist die Verbrennungskraftmaschine 12 mit ihrem Kurbelgehäuse 14 erkennbar. Ferner sind in 3 die Seite 20 sowie die der Seite 20 gegenüberliegende und mit 38 bezeichnete Abtriebsseite dargestellt. Aus 3 ist darüber hinaus ein Steuergehäuse 40 in Form eines Steuergehäusedeckels erkennbar, welcher beispielsweise ein integriertes Abstandshalteelement, das heißt einen sogenannten Spacer aufweist. In Zusammenschau mit 2 ist erkennbar, dass der Rotorträger 30 als sogenannte Rotorglocke ausgebildet ist, an welcher der als Blechpaket ausgebildete Rotorkern 32 befestigt ist.
Der Antriebsstrang 10 umfasst ferner ein Getriebe in Form eines in 3 bis 7 nicht dargestellten Automatikgetriebes, welches ein in 4 ausschnittsweise erkennbares Getriebegehäuse 41 sowie einen Drehmomentwandler 42 aufweist. Der Drehmomentwandler 42 weist dabei ein um eine Drehachse drehbares Eingangselement 44 auf, wobei das Eingangselement 44 koaxial zur elektrischen Maschine 22 beziehungsweise dem Rotor 28 und somit koaxial zur Kurbelwelle 18 angeordnet ist. Dies bedeutet, dass die jeweiligen Drehachsen der Kurbelwelle 18, des Rotors 28 und des Eingangselements 44 zusammenfallen. Drehmomente, die von der Verbrennungskraftmaschine 12 über ihre Kurbelwelle 18 und/oder von der elektrischen Maschine 22 über ihren Rotor 28 bereitgestellt werden, werden über das Eingangselement 44 in den Drehmomentwandler 42 eingeleitet beziehungsweise auf diesen übertragen und über den Drehmomentwandler 42 in das Automatikgetriebe eingeleitet. Über dieses Automatikgetriebe werden schließlich die Räder des Kraftwagens angetrieben.
Besonders gut in 4 ist erkennbar, dass der Drehmomentwandler 42, insbesondere das Eingangselement 44, mit dem Rotor 28, insbesondere dem Rotorträger 30, drehfest gekoppelt ist. Hierzu sind Verschraubungen vorgesehen, von denen in 4 eine mit 46 bezeichnete Verschraubung erkennbar ist. Mit anderen Worten ist das Eingangselement 44 mit dem Rotorträger 30 verschraubt.
Aus 3 und 4 ist darüber hinaus ein Verbindungselement in Form einer sogenannten Flexplate 48 erkennbar. Das Eingangselement 44 ist dabei über die Flexplate 48 mit dem Rotorträger 30 gekoppelt. Die Flexplate 48 ist ein elastisch verformbares Ausgleichselement, mittels welchem axiale und radiale Relativbewegungen zwischen dem Eingangselement 44 und dem Rotorträger 30 ausgeglichen werden können. Darüber hinaus ist in 3 ein Erfassungselement in Form eines Geberrads 50 erkennbar, welches als 60-2-Drehzahlgeberrad ausgebildet ist. Mittels des Geberrads 50 können Drehstellungen der Kurbelwelle 18 und somit des Rotors 28 um die jeweilige Drehachse erfasst werden, so dass mittels des Geberrads 50 die jeweilige Drehzahl der Kurbelwelle 18 und des Rotors 28 erfasst werden können.
Das Steuergehäuse 40 dient zum Aufnehmen des zuvor geschilderten Steuertriebs. Mit anderen Worten ist der Steuertrieb in dem Steuergehäuse 40 aufgenommen. Darüber hinaus ist es bei der zweiten Ausführungsform vorgesehen, dass auch die elektrische Maschine 22 in dem Steuergehäuses 40 aufgenommen ist. Dabei sind der Steuertrieb und somit das Steuergehäuse 40 sowie die elektrische Maschine 22 auf der Abtriebsseite 38 angeordnet.
Besonders gut aus 5 ist erkennbar, dass auch bei der zweiten Ausführungsform vorgesehen sein kann, dass die elektrische Maschine 22 beziehungsweise ihr Rotor 28 über den Rotorträger 30 direkt mit der Kurbelwelle 18 drehfest verbunden sein kann.
Somit erfolgt die Kopplung des Eingangselements 44 mit der Kurbelwelle 18 über die Flexplate 48 und den Rotor 28, insbesondere den Rotorträger 30.
6 zeigt die elektrische Maschine 22, welche als Einheit im Steuergehäuse 40 eingebaut ist. Die elektrische Maschine 22 ist somit in axialer Richtung zwischen der Verbrennungskraftmaschine 12 und dem Automatikgetriebe montiert. Der zweiten Ausführungsform liegt die Idee zugrunde, dass die elektrische Maschine 22 nicht in einem separat vom Kurbelgehäuse 14 und separat vom Steuergehäuse 40 ausgebildeten Ring montiert ist, sondern die elektrische Maschine 22 ist in das hintenliegende, das heißt auf der Abtriebsseite 38 angeordnete Steuergehäuse 40 integriert. Hierdurch kann eine besonders hohe Steifigkeit eines Verbands umfassend die Verbrennungskraftmaschine 12 und das Automatikgetriebe sowie die elektrische Maschine 22 realisiert werden. Infolge dieser sehr hohen Steifigkeit kommt es zu keiner oder nur sehr geringen Geräuschentwicklung während des Betriebs des Antriebsstrangs 10, so dass dieser ein besonders vorteilhaftes Geräuschverhalten aufweist. Ferner ist es möglich, die elektrische Maschine 22 mit nur kurzen Schrauben anzubinden, so dass das Gewicht und die Kosten gering gehalten werden können. Zudem kann die Teileanzahl des Antriebsstrangs 10 besonders gering gehalten werden. Des Weiteren lässt sich eine besonders hohe Dichtigkeit des Antriebsstrangs 10 realisieren.
7 zeigt die zweite Ausführungsform in einer weiteren schematischen Längsschnittansicht. Durch einen Doppelpfeil 52 sind in 7 Biegebelastungen des Antriebsstrangs 10 veranschaulicht. Da zur Anbindung der elektrischen Maschine 22 sehr kurze Schrauben verwendet werden können, kommt es zu nur sehr geringen Schraubenkräften, so dass übermäßige Durchbiegungen sowie übermäßige Belastungen des Antriebsstrangs 10 verhindert werden können.
8 zeigt den Antriebsstrang 10 gemäß einer dritten Ausführungsform. Bei der dritten Ausführungsform ist das Steuergehäuse 40 vorgesehen, welches beispielsweise am Kurbelgehäuse 14, insbesondere direkt, befestigt ist. Darüber hinaus ist an dem Steuergehäuse 40 wenigstens ein vom Steuergehäuse 40 in axialer Richtung, vorliegend in Richtung des Automatikgetriebes beziehungsweise des Getriebegehäuses 41, abstehendes Abstandshalteelement 54 vorgesehen, wobei das Abstandshalteelement 54 als Ring ausgebildet ist. Mittels des Abstandshalteelements 54 ist in radialer Richtung nach außen ein Aufnahmebereich 56 begrenzt, in welchem die elektrische Maschine 22 zumindest teilweise und vorliegend zumindest überwiegend aufgenommen ist. Mit anderen Worten ist es bei der dritten Ausführungsform vorgesehen, dass die elektrische Maschine 22 zumindest teilweise in dem Abstandshalteelement 54, welches auch als Spacer bezeichnet wird, angeordnet ist. Dabei ist das Abstandshalteelement 54 separat vom Kurbelgehäuse 14, separat vom Steuergehäuse 40 und separat vom Getriebegehäuse 41 ausgebildet und am Steuergehäuse 40 befestigt.
In 8 ist eine Trennlinie 58 erkennbar, entlang welcher das Abstandshalteelement 54 am Steuergehäuse 40 abgestützt beziehungsweise mit diesem verbunden ist. Mit anderen Worten kann das Abstandshalteelement 54 entlang der Trennlinie 58 vom Steuergehäuse 40 demontiert werden. Diese, anhand der Trennlinie 58 veranschaulichte Trennung zwischen dem Steuergehäuse 40 und dem Abstandshalteelement 54, das heißt die jeweilige axiale Erstreckung des Steuergehäuses 40 und des Abstandshalteelements 54 ist variabel, so dass die elektrische Maschine 22 im Abstandshalteelement 54 vormontiert werden kann. Mit anderen Worten kann beispielsweise die elektrische Maschine 22 unabhängig vom Steuergehäuse 40 im Abstandshalteelement 54 und an diesem befestigt werden, so dass das Abstandshalteelement 54 und die elektrische Maschine 22 ein vormontiertes Modulteil bilden. Dieses Modulteil kann vormontiert werden und im vormontiertem Zustand beispielsweise an ein Montageband angeliefert und schließlich zeit- und kostengünstig in den Antriebsstrang 10 integriert werden.
9 und 10 zeigen eine vierte Ausführungsform des Antriebsstrangs. Bei dieser vierten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die elektrische Maschine 22 in die Verbrennungskraftmaschine 12 integriert ist. Dies bedeutet, dass die elektrische Maschine 22 in dem Kurbelgehäuse 14 angeordnet beziehungsweise aufgenommen ist. Dabei ist die elektrische Maschine 22 auf der Abtriebsseite 38 angeordnet und demzufolge zwischen der Kurbelwelle 18 und dem Automatikgetriebe beziehungsweise dem Drehmomentwandler 42 angeordnet.
10 zeigt die elektrische Maschine 22, welche als Einheit in der Verbrennungskraftmaschine 12 beziehungsweise dem Kurbelgehäuse 14 eingebaut ist. Auch bei der vierten Ausführungsform ist wie bei der zweiten Ausführungsform und bei der dritten Ausführungsform wenigstens eine starre Verschraubung 46 der elektrischen Maschine 22, insbesondere ihres Rotors 28, mit dem Eingangselement 44 vorgesehen. Die der vierten Ausführungsform zugrundeliegende Idee ist, dass die elektrische Maschine 22 nicht in einem separat vom Kurbelgehäuse 14 ausgebildeten Gehäuseelement wie beispielsweise dem Steuergehäuse 40 oder dem Abstandshalteelement 54, sondern im Kurbelgehäuse 14 angeordnet wird. Hierbei ist also ein Raum der elektrischen Maschine 22 direkt an das Kurbelgehäuse 14 angeschlossen. Durch eine solche Integration lässt sich eine besonders hohe Steifigkeit des Verbands umfassend die Verbrennungskraftmaschine 12, die elektrische Maschine 22 und das Automatikgetriebe realisieren. Daraus resultiert ein besonders vorteilhaftes Geräuschverhalten des Antriebsstrangs 10. Darüber hinaus lässt sich eine besonders einfache Kühlung der elektrischen Maschine 22 beispielsweise derart realisieren, dass die elektrische Maschine 22 über einen Hochtemperatur-Kühlkreislauf der Verbrennungskraftmaschine 12 gekühlt wird. Dieser Hochtemperatur-Kühlkreislauf ist beispielsweise von einem Kühlmedium in Form einer Kühlflüssigkeit durchströmbar, welche auch als Kühlwasser bezeichnet wird. Bei der vierten Ausführungsform lassen sich die Teileanzahl, die Kosten und der Bauraumbedarf des Antriebsstrangs 10 gering halten. Zudem steht ein besonders vorteilhafter Bauraum zur Unterbringung der elektrischen Maschine zur Verfügung.
Bezugszeichenliste

10: Antriebsstrang
12: Verbrennungskraftmaschine
14: Kurbelgehäuse
16: Zylinder
18: Kurbelwelle
20: Seite
22: elektrische Maschine
24: Statorgehäuse
26: Stator
28: Rotor
30: Rotorträger
32: Rotorkern
34: Anschraubung
36: zweite Lagerung
38: Abtriebsseite
40: Steuergehäuse
41: Getriebegehäuse
42: Drehmomentwandler
44: Eingangselement
46: Verschraubung
48: Flexplate
50: Geberrad
52: Doppelpfeil
54: Abstandshalteelement
56: Aufnahmebereich
58: Trennlinie

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10032681 A1 [0002]
DE 10242601 A1 [0002]
EP 1321646 A1 [0003]
DE 10219695 A1 [0003]

Claims

Antriebsstrang (10) für einen Kraftwagen, mit einer Verbrennungskraftmaschine (12), welche eine Abtriebswelle (18) aufweist, über welche auf einer Abtriebsseite (38) der Verbrennungskraftmaschine (12) Drehmomente zum Antreiben des Kraftwagens von der Verbrennungskraftmaschine (12) bereitstellbar sind, und mit wenigstens einer elektrischen Maschine (22), welche einen Rotor (28) aufweist, der koaxial zur Abtriebswelle (18) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (22) auf einer der Abtriebsseite (38) gegenüberliegenden Seite (20) der Verbrennungskraftmaschine (12) angeordnet ist.
Antriebsstrang (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (22), insbesondere der Rotor (28) der elektrischen Maschine (22), zumindest teilweise auf der Abtriebswelle (18) angeordnet ist.
Antriebsstrang (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (18) an einem Gehäuse (14), insbesondere einem Kurbelgehäuse (14), der Verbrennungskraftmaschine (12) gelagert und zumindest teilweise in dem Gehäuse (14) angeordnet ist, wobei die elektrische Maschine (22) außerhalb des Gehäuse (14) angeordnet, insbesondere außerhalb des Gehäuse (14) angeordnet und direkt an dem Gehäuse (14) befestigt, ist.
Antriebsstrang (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (22) in einem Steuergehäuse (40), in welchem ein Steuertrieb zum Antreiben wenigstens einer Nockenwelle zum Betätigen wenigstens eines Gaswechselventils der Verbrennungskraftmaschine (12) angeordnet ist, angeordnet ist.
Antriebsstrang (10) für einen Kraftwagen, mit einer Verbrennungskraftmaschine (12), welche eine Abtriebswelle (18) aufweist, über welche auf einer Abtriebsseite (38) der Verbrennungskraftmaschine (12) Drehmomente zum Antreiben des Kraftwagens von der Verbrennungskraftmaschine (12) bereitstellbar sind, und mit wenigstens einer elektrischen Maschine (22), welche einen Rotor (28) aufweist, der koaxial zur Abtriebswelle (18) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (22) in einem Steuergehäuse (40), in welchem ein Steuertrieb zum Antreiben wenigstens einer Nockenwelle zum Betätigen wenigstens eines Gaswechselventils der Verbrennungskraftmaschine (12) angeordnet ist, angeordnet ist.
Antriebsstrang (10) für einen Kraftwagen, mit einer Verbrennungskraftmaschine (12), welche eine Abtriebswelle (18) aufweist, über welche auf einer Abtriebsseite (38) der Verbrennungskraftmaschine Drehmomente zum Antreiben des Kraftwagens von der Verbrennungskraftmaschine (12) bereitstellbar sind, und mit wenigstens einer elektrischen Maschine (22), welche einen Rotor (28) aufweist, der koaxial zur Abtriebswelle (18) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungskraftmaschine (12) ein Steuergehäuse (40) aufweist, in welchem ein Steuertrieb zum Antreiben wenigstens einer Nockenwelle zum Betätigen wenigstens eines Gaswechselventils der Verbrennungskraftmaschine (12) angeordnet ist, wobei an dem Steuergehäuse (40) wenigstens ein vom Steuergehäuse (40) in axialer Richtung abstehendes Abstandshalteelement (54) vorgesehen ist, durch welches in radialer Richtung nach außen ein Aufnahmebereich (56) begrenzt ist, in welchem die elektrische Maschine (22) zumindest teilweise aufgenommen ist.
Antriebsstrang (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstandshalteelement (54) separat von dem Steuergehäuse (40) ausgebildet und an diesem befestigt oder einstückig mit dem Steuergehäuse (40) ausgebildet ist.
Antriebsstrang (10) für einen Kraftwagen, mit einer Verbrennungskraftmaschine (12), welche ein Gehäuse (14) und eine an dem Gehäuse (14) gelagerte und zumindest teilweise in dem Gehäuse (14) aufgenommene Abtriebswelle (18) aufweist, über welche auf einer Abtriebsseite (38) der Verbrennungskraftmaschine (12) Drehmomente zum Antreiben des Kraftwagens von der Verbrennungskraftmaschine (12) bereitstellbar sind, und mit wenigstens einer elektrischen Maschine (12), welche einen Rotor (28) aufweist, der koaxial zur Abtriebswelle (18) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (12) in dem Gehäuse (14) angeordnet ist.
Antriebsstrang (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (22) auf der Abtriebsseite (38) oder auf einer der Abtriebsseite (38) gegenüberliegenden Seite (20) der Verbrennungskraftmaschine (12) angeordnet ist.