[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE102014216636A1 - Drive device for a motor vehicle drive train - Google Patents

Drive device for a motor vehicle drive train Download PDF

Info

Publication number
DE102014216636A1
DE102014216636A1 DE102014216636.5A DE102014216636A DE102014216636A1 DE 102014216636 A1 DE102014216636 A1 DE 102014216636A1 DE 102014216636 A DE102014216636 A DE 102014216636A DE 102014216636 A1 DE102014216636 A1 DE 102014216636A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
stator
rotor
drive device
electric machine
carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102014216636.5A
Other languages
German (de)
Inventor
Matthias Cudok
Martin Hain
Stephan Stroph
Andreas Füßl
Hans-Jürgen Hanft
Stefan Keller
Erich Karg
Alexander Schäflein
Alfred Tareilus
Hermann Thurn
Bernhard Weingärtner
Frank Holzberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102014216636.5A priority Critical patent/DE102014216636A1/en
Priority to PCT/EP2015/066387 priority patent/WO2016026630A2/en
Priority to EP15739263.0A priority patent/EP3183150A2/en
Publication of DE102014216636A1 publication Critical patent/DE102014216636A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H02K5/203—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium specially adapted for liquids, e.g. cooling jackets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/383—One-way clutches or freewheel devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387—Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/20—Stationary parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/02—Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/003—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/003—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units
    • B60K2001/006—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units the electric motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B60K2006/264—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators with outer rotor and inner stator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4825—Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Abstract

Es wird Antriebsvorrichtung (10) für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang beschrieben mit einem als elektrische Maschine (14) ausgebildeten Antriebsaggregat mit einem Rotor (16) und mit einem Stator (20), wobei der Rotor (16) eine elektromagnetische Rotorkomponente (160) und einen Rotorträger (16a) umfasst und der Stator (20) einen Statorträger (24) aufweist, der rotorseitig eine elektromagnetische Statorkomponente (280) trägt. Es wird vorgeschlagen, auf einer dem Rotor (16) abgewandten Seite des Statorträgers (24) einen Aufnahmebereich (24d, 24i) auszubilden, von dem eine Elektronikbaugruppe (32) zum Ansteuern der elektrischen Maschine (14) aufgenommen ist und wobei der Statorträger (24) eine Fluid-Kühlanordnung (30) aufweist, welche mit der elektromagnetischen Statorkomponente (280) und mit der Elektronikbaugruppe (32) im Wärmeaustauschkontakt steht.A drive device (10) for a motor vehicle drive train is described with a drive unit designed as an electric machine (14) having a rotor (16) and a stator (20), the rotor (16) having an electromagnetic rotor component (160) and a rotor carrier ( 16a) and the stator (20) has a stator carrier (24) which carries an electromagnetic stator component (280) on the rotor side. It is proposed to form a receiving region (24d, 24i) on a side of the stator carrier (24) facing away from the rotor (16), of which an electronic assembly (32) is accommodated for driving the electric machine (14) and wherein the stator carrier (24 ) has a fluid cooling arrangement (30) which is in heat exchange contact with the electromagnetic stator component (280) and with the electronics assembly (32).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. The present invention relates to a drive device for a motor vehicle drive train according to the preamble of claim 1.

Eine gattungsgemäße Antriebsvorrichtung ist bereits beispielsweise mit der EP 1 190 882 A1 bekannt geworden und umfasst ein als elektrische Maschine ausgebildetes und als Starter-Generator fungierendes Antriebsaggregat mit einem um eine Achse drehbar angeordneten Rotor und mit einem dazu unter Ausbildung eines radialen Luftspalts koaxial angeordneten Stator. Als elektromagnetische Rotorkomponente weist der Rotor der elektrischen Maschine ein Blechpaket mit einer Rotorwicklung auf, welches von einem Rotorträger aufgenommen ist, der wiederum an einem Gehäuse eines zu der elektrischen Maschine benachbarten Drehmomentwandlers festgelegt ist. Der Stator ist dabei an einem als Getriebegehäuseglocke vorliegenden Statorträger angeordnet, welcher an einem inneren Gehäusewandbereich, also rotorseitig eine elektromagnetische Statorkomponente in Form einer an einem Statorblechpaket angeordneten Statorwicklung trägt. Die elektrische Maschine ist somit als eine Innenläufermaschine ausgebildet. A generic drive device is already, for example, with the EP 1 190 882 A1 has become known and comprises a designed as an electric machine and acting as a starter generator drive unit with a rotatably mounted about an axis rotor and with a thereto to form a radial air gap coaxially arranged stator. As an electromagnetic rotor component, the rotor of the electric machine has a laminated core with a rotor winding, which is received by a rotor carrier, which in turn is fixed to a housing of a torque converter adjacent to the electric machine. The stator is arranged on a stator carrier which is in the form of a gear housing bell, which carries an electromagnetic stator component in the form of a stator winding arranged on a stator lamination stack on an inner housing wall area, ie on the rotor side. The electric machine is thus designed as an internal rotor machine.

Zum Betreiben eines derartigen, üblicherweise als Drehfeldmaschine ausgeführten Starter-Generators in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang ist eine Leistungselektronik erforderlich, welche die elektrische Maschine mit einem Strom bzw. einer Spannung variabler Frequenz und Amplitude speisen kann. Die Anordnung einer solchen zugehörigen Leistungselektronik ist in der EP 1 190 882 A1 zwar nicht beschrieben, jedoch kann davon ausgegangen werden, dass diese in einem Bereich außerhalb der dort dargestellten Getriebeglocke angeordnet ist. Sofern die elektrische Maschine auch zum zumindest zeitweisen Antreiben des Kraftfahrzeuges genutzt werden soll, ist zudem eine effektive Kühlung der elektrischen Maschine erforderlich. To operate such a starter-generator, which is usually designed as a rotating field machine, in a motor vehicle drive train, power electronics are required which can supply the electrical machine with a current or a voltage of variable frequency and amplitude. The arrangement of such an associated power electronics is in the EP 1 190 882 A1 Although not described, however, it can be assumed that this is arranged in an area outside the gearbox bell shown there. If the electric machine is also to be used for at least temporary driving of the motor vehicle, an effective cooling of the electric machine is also required.

Von diesem Stand der Technik ausgehend, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine bauraumsparende Antriebsvorrichtung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einer elektrischen Maschine und einer zugehörigen Leistungselektronik darzustellen. Diese Antriebsvorrichtung soll dabei zugleich zur effektiven Abfuhr einer beim Betreiben der elektrischen Maschine anfallenden Verlustwärme ausgebildet sein. Based on this prior art, the present invention has the object to represent a space-saving drive device for a motor vehicle drive train with an electric machine and an associated power electronics. This drive device is intended to be designed at the same time for the effective removal of a resulting in operation of the electrical machine heat loss.

Diese Aufgabe wird durch eine gattungsgemäße Antriebsvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor. This object is achieved by a generic drive device with the characterizing features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Es wird demnach bei einer Antriebsvorrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, an dem Statorträger auf einer dem Rotor abgewandten Seite einen Aufnahmebereich auszubilden, von dem eine Elektronikbaugruppe, beispielsweise ein Maschinenumrichter, zum Ansteuern der elektrischen Maschine aufgenommen oder dort angeordnet ist. Des Weiteren soll dabei der Statorträger eine Fluid-Kühlanordnung aufweisen, welche mit der elektromagnetischen Statorkomponente und mit der Elektronikbaugruppe im Wärmeaustauschkontakt steht. It is therefore proposed in a drive device of the type mentioned to form on the stator on a side facing away from the rotor a receiving area from which an electronic assembly, such as a machine converter, is picked up for driving the electric machine or arranged there. Furthermore, the stator carrier should have a fluid-cooling arrangement which is in heat exchange contact with the electromagnetic stator component and with the electronics module.

Der Wärmeaustauschkontakt kann erfolgen, indem ein zumindest mittelbarer Anlagekontakt zwischen der Elektronikbaugruppe, beispielsweise einem Bauelementgehäuse oder einem diesem zugeordneten Kühlkörper und einer Fläche des Statorträgers ausgebildet ist. Dabei können zwischen den genannten Elementen Wärmeübertragungsmittel zur Verbesserung des Wärmetransports, wie zum Beispiel eine Wärmeleitpaste oder wärmeleitende Folien oder Platten oder dergleichen sandwichartig eingelegt sein. The heat exchange contact can be made by an at least indirect contact contact between the electronic assembly, such as a component housing or a heat sink associated therewith and a surface of the stator is formed. In this case, between the elements mentioned heat transfer means for improving the heat transport, such as a thermal paste or thermally conductive films or plates or the like may be sandwiched.

Alternativ und/oder zusätzlich kann ein Wärmeaustauschkontakt auch durch Wärmestrahlung oder durch Konvektion der erwärmten Umgebungsluft, welche gegebenenfalls durch eine Lüfteranordnung erzwungen werden kann, stattfinden. Alternatively and / or additionally, a heat exchange contact can also take place by thermal radiation or by convection of the heated ambient air, which can optionally be forced by a fan arrangement.

Auf die vorgeschlagene Weise kann also eine der elektrischen Maschine zugeordnete Leistungselektronik mit der elektrischen Maschine als eine Baueinheit ausgeführt werden. Eine separate Kühlanordnung, wie diese bei einer von der elektrischen Maschine abgesetzten Leistungselektronik erforderlich ist, kann entfallen. Stattdessen werden die zu kühlende elektromagnetische Statorkomponente und die Elektronikbaugruppe einer Leistungselektronik gemeinsam am Statorträger angeordnet und können somit gleichzeitig gekühlt werden. Ebenso können bei der vorgeschlagenen Anordnung zwischen der elektrischen Maschine und der Leistungselektronik ansonsten vorsehbare und auf eine hohe Stromtragfähigkeit auszulegenden Leistungsanschlussverbinder entfallen. In the proposed manner, therefore, one of the electrical machine associated power electronics can be performed with the electric machine as a unit. A separate cooling arrangement, as required for a remote from the electrical machine power electronics, can be omitted. Instead, the electromagnetic stator component to be cooled and the electronic module of power electronics are jointly arranged on the stator and can thus be cooled simultaneously. Likewise, in the proposed arrangement between the electric machine and the power electronics otherwise predictable and to be designed for a high current carrying capacity power connection connector omitted.

Die elektrische Maschine kann ungeachtet eines zugrundeliegenden Wirkprinzips konstruktiv grundsätzlich mit einem radialen oder einem axialen Luftspalt, beispielsweise als ein Außenläufer, Innenläufer oder ein Scheibenläufer ausgeführt sein. Eine Außenläuferbauweise und weiter insbesondere eine permanenterregte Synchronmaschine weisen besondere Vorteile auf, da die elektromagnetische Rotorkomponente einer solchen Maschine mit einer vergleichsweise geringen radialen Erstreckung realisiert werden kann. Zugleich kann der elektromagnetisch wirksame Luftspalt zwischen Rotor und Stator auf einem vergleichsweise großen Durchmesser angeordnet werden, wodurch die Maschine axial kurz bauend ausführbar ist und dabei dennoch ein hohes Drehmoment erreichen kann. Regardless of an underlying principle of operation, the electric machine can basically be constructed with a radial or an axial air gap, for example as an external rotor, internal rotor or a disk rotor. An external rotor construction and more particularly a permanent magnet synchronous machine have particular advantages, since the electromagnetic rotor component of such a machine can be realized with a comparatively small radial extent. At the same time, the electromagnetically effective air gap between the rotor and the stator can have a comparatively large diameter can be arranged, whereby the machine is axially short build executable while still achieving high torque.

Bei einem radial zum Rotor innenliegenden Stator kann die Elektronikbaugruppe im Inneren der elektrischen Maschine aufgenommen werden. Bei umgekehrter Bauweise (Innenläufer) kann die Elektronikbaugruppe beispielsweise an der Außenseite am Statorträger platziert werden. Wenn in diesem Fall der Statorträger gleichzeitig ein Gehäuse der elektrischen Maschine ausbildet, so ist die Elektronikbaugruppe dabei auf der Gehäuseaußenseite festlegbar, was unter bestimmten Bedingungen für eine effektive Kühlung ebenfalls von Vorteil sein kann. In the case of a stator which is located radially to the rotor, the electronic assembly can be accommodated in the interior of the electrical machine. In reverse construction (internal rotor), the electronics module can be placed, for example, on the outside of the stator. In this case, if the stator carrier at the same time forms a housing of the electrical machine, then the electronic assembly is fixable on the outside of the housing, which under certain conditions may also be advantageous for effective cooling.

Gemäß einer Ausführungsform kann der Statorträger zur Ausbildung der Fluid-Kühlanordnung einen ersten Zylinderbereich mit einem sich in Umfangsrichtung erstreckenden ringförmigen Kanalabschnitt der Fluid-Kühlanordnung umfassen. Die elektromagnetische Statorkomponente und die Elektronikbaugruppe sind dabei zur Anordnung an der inneren und der äußeren Zylinderumfangsfläche vorgesehen. In one embodiment, to form the fluid cooling assembly, the stator support may include a first cylinder portion having a circumferentially extending annular channel portion of the fluid cooling assembly. The electromagnetic stator component and the electronic assembly are provided for placement on the inner and outer cylinder peripheral surfaces.

Mit weiterem Vorteil kann der Statorträger einen Radialwandbereich umfassen, in welchem insbesondere sich in radialer Richtung erstreckende Kühlmittelzufuhr- und Kühlmittelabfuhrkanäle ausgebildet sind, welche einerseits mit einem Kühlmitteleinlassanschluss bzw. einem Kühlmittelauslassanschluss und andererseits mit dem vorgenannten ringförmigen Kanalabschnitt verbunden sind bzw. werden können. Der Radialwandbereich kann sich insbesondere bei einem Außenläufer radial über den ersten Zylinderbereich und im Weiteren sogar über den Stator hinaus erstreckenden und weitere Funktionalitäten aufweisen. In diesem Radialwandbereich können bedarfsweise weitere Kanalabschnitte ausgebildet sein, beispielsweise sich in Umgangsrichtung erstreckende Kanalabschnitte, womit an dem Radialwandbereich angeordnete elektronische Komponenten gezielt gekühlt werden können. With further advantage, the stator carrier may comprise a radial wall region in which, in particular, coolant supply and coolant discharge channels extending in the radial direction are formed, which on the one hand are connected to a coolant inlet connection or a coolant outlet connection and on the other hand to the aforementioned annular channel section. The radial wall region may, in particular in the case of an external rotor, extend radially beyond the first cylinder region and furthermore even beyond the stator and may have additional functionalities. If necessary, further channel sections may be formed in this radial wall area, for example channel sections extending in the circumferential direction, with which electronic components arranged on the radial wall area can be cooled in a targeted manner.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann die elektrische Maschine im Antriebsstrang axial zwischen einer ersten und einer zweiten Drehmomentübertragungseinrichtung angeordnet sein, welche jeweils einen Eingangsbereich und einen Ausgangsbereich aufweisen. Dabei kann hinsichtlich eines Drehmomentflusses von der ersten zur zweiten Drehmomentübertragungseinrichtung der Rotor mit dem Eingangsbereich der ersten Drehmomentübertragungseinrichtung verbunden sein. Das bedeutet, dass die elektrische Maschine unter Zugrundelegung dieser Flussrichtung funktional somit vor der ersten und auch der zweiten Drehmomentübertragungseinrichtung angeordnet ist. Dieses Anordnungsprinzip kann Vorteile haben zum Beispiel bei der gemeinsamen Anordnung von der ersten Drehmomentübertragungseinrichtung und der elektrischen Maschine in einem im Innendurchmesser variierenden Aufnahmegehäuse. Zum Beispiel kann bei einem sich in der Anordnungsrichtung verjüngenden Gehäuse die erste Drehmomentübertragungseinrichtung mit einem vergleichsweise großen Durchmesser und großer Axiallänge in einem ersten Gehäuseabschnitt ausgeführt sein, während die dazu vergleichsweise axial kurz bauende und im Durchmesser zumindest näherungsweise entsprechende elektrische Maschine in einem zweiten Gehäuseabschnitt mit einer im Vergleich geringeren oder sich dort verringernden lichten Weite angeordnet sein kann. Mit weiterem Vorteil kann der Rotor der elektrischen Maschine lösbar, zum Beispiel mittels einer Schraubverbindung mit dem Eingangsbereich der ersten Drehmomentübertragungseinrichtung verbunden sein. Für eine erleichterte Montage kann die Verschraubungsachse bzw. eine Einführrichtung der Verbindungsmittel auch unter einem Winkel zwischen der Radial- und Axialrichtung angeordnet sein, wie dieses bei einer Schrägverschraubung der Fall ist. According to one development of the invention, the electric machine in the drive train can be arranged axially between a first and a second torque transmission device, which each have an input region and an output region. In this case, with regard to a torque flow from the first to the second torque transmission device, the rotor can be connected to the input region of the first torque transmission device. This means that the electric machine is thus functionally arranged on the basis of this flow direction in front of the first and also of the second torque transmission device. This arrangement principle may have advantages, for example, in the common arrangement of the first torque transmitting device and the electric machine in an inner diameter varying receiving housing. For example, in a tapered in the arrangement direction housing the first torque transmitting device having a comparatively large diameter and long axial length in a first housing section, while the comparatively axially short-building and diameter at least approximately corresponding electric machine in a second housing portion with a can be arranged in comparison with smaller or decreasing clear width. With further advantage, the rotor of the electric machine can be detachably connected, for example by means of a screw connection, to the input region of the first torque transmission device. For easier assembly, the screwing axis or an insertion direction of the connecting means can also be arranged at an angle between the radial and axial directions, as is the case with a helical screw connection.

Der Rotor der elektrischen Maschine kann grundsätzlich mittels dessen Rotorträger separat an einer Welle oder an einem feststehenden Element der Antriebsvorrichtung gelagert werden. Gemäß einer vorteilhaften Variante wird vorgeschlagen, den Rotor mittels einem um eine Achse drehbar gelagerten Element der ersten Drehmomentübertragungseinrichtung zu lagern, was bedeutet, dass eine separate Rotorlagerung entfallen kann. In principle, the rotor of the electric machine can be mounted separately by means of its rotor carrier on a shaft or on a stationary element of the drive device. According to an advantageous variant, it is proposed to mount the rotor by means of a rotatably mounted about an axis element of the first torque transmitting device, which means that a separate rotor bearing can be omitted.

Ebenso kann der Stator an einem für die Elektromaschine gesondert vorliegenden Element, zum Beispiel an einem eigenem Statorgehäuse oder an einem Lagerschild der Elektromaschine festgelegt werden. Der Statorträger kann dabei gleichzeitig als Gehäuse ausgebildet sein. Es hat sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, den Statorträger an einem Gehäuse der zu der elektrischen Maschine im Antriebsstrang benachbarten zweiten Drehmomentübertragungseinrichtung oder an einem Gehäuse einer weiteren Antriebstrangkomponente festzulegen. Likewise, the stator can be fixed to a separate element for the electric machine, for example on a separate stator housing or on a bearing plate of the electric machine. The stator can be simultaneously formed as a housing. However, it has proven advantageous to fix the stator carrier on a housing of the second torque transmission device adjacent to the electric machine in the drive train or on a housing of a further drive train component.

Wenn die Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug vorgesehen ist, bei dem die elektrische Maschine das Fahrzeug allein oder im Verein mit einem zweiten Antriebsaggregat antreiben kann, ist es zweckmäßig, die erste Drehmomentübertragungseinrichtung als ein hydrodynamisches Koppelelement oder als eine Trennkupplung auszuführen. Insbesondere kann der Eingangsbereich der ersten Drehmomentübertragungseinrichtung als Gehäuse ausgebildet sein. Das Koppelelement bzw. Trennkupplung können als Anfahrelement dienen und zum Beispiel als ein hydrodynamischer Drehmomentwandler oder eine Reibungskupplung vorliegen. Alternativ kann die erste Drehmomentübertragungseinrichtung auch ein Torsionsdämpfer sein. If the drive device is provided for a hybrid vehicle, in which the electric machine can drive the vehicle alone or in conjunction with a second drive unit, it is expedient to carry out the first torque transmission device as a hydrodynamic coupling element or as a disconnect clutch. In particular, the input region of the first torque transmission device may be formed as a housing. The coupling element or separating clutch can serve as a starting element and be present for example as a hydrodynamic torque converter or a friction clutch. Alternatively, the first torque transmitting device may also be a torsion damper.

Darauf aufbauend kann die zweite Drehmomentübertragungseinrichtung als ein Getriebe ausgebildet sein, beispielsweise als ein Wechselgetriebe oder ein Automatgetriebe. Based on this, the second torque transmission device can be designed as a transmission, for example as a change gear or an automatic transmission.

Zur Darstellung einer Hybrid-Antriebsvorrichtung kann der Eingangsbereich der ersten Drehmomentübertragungseinrichtung mit einer Abtriebswelle eines als Verbrennungsmotor ausgebildeten zweiten Antriebsaggregats in Drehmomentübertragungsverbindung stehen oder gebracht werden. In order to illustrate a hybrid drive device, the input region of the first torque transmission device can be in torque transmission connection with an output shaft of a second drive assembly embodied as an internal combustion engine.

Zur Erzielung einer besonders kompakten Bauweise kann es vorteilhaft sein, den Radialwandbereich des Statorträgers an der einem Verbindungsbereich des Rotors mit der ersten Drehmomentübertragungseinrichtung gegenüberliegenden Axialseite der elektrischen Maschine auszuführen. In order to achieve a particularly compact design, it may be advantageous to design the radial wall region of the stator carrier on the axial side of the electric machine opposite a connection region of the rotor with the first torque transmission device.

In diesem Sinne ist es auch vorteilhaft, den Aufnahmebereich zur Anordnung der Elektronikbaugruppe zumindest abschnittweise als in den Stator axial hineinreichenden Ringraum mit einer Zentralausnehmung auszubilden. Dieser Ringraum wird damit zumindest durch den ersten Zylinderbereich der Fluid-Kühlanordnung begrenzt. Weiterhin kann ein Bodenbereich und ein von dem ersten Zylinderbereich radial beabstandet ausgebildeter zweiter Zylinderbereich vorliegen. In noch weiterer Ausgestaltung kann der Ringraum einseitig oder beidseitig durch jeweils ein Deckelelement, insbesondere fluiddicht verschlossen sein. Die vorhandene Zentralausnehmung kann eine Antriebswellendurchführung ausbilden, durch welche zum Beispiel eine Getriebeeingangswelle zumindest teilweise durchführbar ist. In this sense, it is also advantageous to form the receiving area for the arrangement of the electronic assembly at least in sections as axially extending into the stator annulus with a central recess. This annular space is thus limited at least by the first cylinder region of the fluid-cooling arrangement. Furthermore, a bottom region and a second cylinder region formed radially spaced from the first cylinder region may be present. In yet a further embodiment, the annular space can be closed on one or both sides by a respective cover element, in particular in a fluid-tight manner. The existing central recess may form a drive shaft bushing, through which, for example, a transmission input shaft is at least partially feasible.

Sofern die elektromagnetische Statorkomponente ein Blechpaket und eine Statorwicklung mit Wicklungsenden aufweist, wird vorgeschlagen, den Statorträger mit einem zu den Wicklungsenden benachbarten Wandabschnitt mit Gehäusedurchbrüchen auszubilden, durch welchen die Wicklungsenden hindurchgeführt und auf der der Wicklung, insbesondere den Spulen abgewandten Seite mit einem Schaltungsträger verbunden werden können. Der Schaltungsträger kann dazu eine Tragestruktur mit darauf angeordneten elektrischen Verbindungsleitern in Form von Leiterbahnen und/oder anderen Leiterelementen aufweisen. Der Schaltungsträger kann in weiterer Ausgestaltung die im Aufnahmeraum angeordnete Elektronikbaugruppe bzw. deren einzelnen elektronischen Bauelemente tragen und diese elektrisch mit den Spulenenden verbinden. Der Schaltungsträger kann bevorzugt innerhalb eines Aufnahmeraums des Statorträgers angeordnet und fluiddicht verschlossen sein. Auf diese Weise stellt der Statorträger ein Gehäuse des Schaltungsträgers dar. If the electromagnetic stator component has a laminated core and a stator winding with winding ends, it is proposed to form the stator carrier with a wall section adjacent to the winding ends with housing openings through which the winding ends are passed and connected to a circuit carrier on the side facing away from the winding, in particular the coils can. For this purpose, the circuit carrier can have a carrying structure with electrical connecting conductors in the form of printed conductors and / or other conductor elements arranged thereon. In a further refinement, the circuit carrier can carry the electronic assembly or its individual electronic components arranged in the receiving space and electrically connect them to the coil ends. The circuit carrier may preferably be arranged within a receiving space of the stator and sealed fluid-tight. In this way, the stator carrier is a housing of the circuit substrate.

Wie bereits vorher angesprochen, kann zur Erzielung eines hohen Antriebsdrehmoments der elektrischen Maschine der Rotor mit weiterem Vorteil einen Außendurchmesser aufweisen, welcher etwa dem Außendurchmesser der ersten Drehmomentübertragungseinrichtung entspricht. Bei einer schmalen radialen Bauform des Rotors kann der radiale Luftspaltdurchmesser der elektrischen Maschine somit näherungsweise dem maximalen Durchmesser der ersten Drehmomentübertragungseinrichtung entsprechen. As already mentioned above, in order to achieve a high drive torque of the electric machine, the rotor may, with further advantage, have an outer diameter which corresponds approximately to the outer diameter of the first torque transmission device. With a narrow radial design of the rotor, the radial air gap diameter of the electric machine can thus correspond approximately to the maximum diameter of the first torque transmission device.

Zur optimierten Ansteuerung der elektrischen Maschine kann zur Erfassung einer Drehwinkellage des Rotors ein Drehstellungsgeber mit zumindest einem Sensor und mit einer Geberspur vorgesehen sein. Es wird diesbezüglich vorgeschlagen, den Sensor als Element der Elektronikbaugruppe auszubilden und diesen somit gleichfalls auf dem Schaltungsträger anzuordnen und zu kontaktieren. Die Geberspur kann am Rotor oder an einem mit diesem drehfest verbundenen Element, beispielsweise dem Eingangsbereich der ersten Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere einem Gehäusebereich angeordnet werden. For optimized control of the electric machine can be provided with at least one sensor and with a donor track for detecting a rotational angular position of the rotor, a rotary encoder. It is proposed in this regard to form the sensor as an element of the electronic assembly and thus also to arrange this on the circuit board and to contact. The encoder track can be arranged on the rotor or on an element connected to it in a rotationally fixed manner, for example the input area of the first torque transmission device, in particular a housing area.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer in der beigefügten Figur dargestellten Ausführungsform beispielhaft erläutert. The invention will be explained by way of example with reference to an embodiment shown in the attached figure.

Die einzige Figur zeigt eine Antriebsvorrichtung 10 für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang eines Hybridfahrzeugs in einer schematischen Darstellung. The single figure shows a drive device 10 for a motor vehicle powertrain of a hybrid vehicle in a schematic representation.

Die dargestellte Antriebsvorrichtung 10 umfasst zunächst ein Automatgetriebe 12 mit einem Getriebegehäuse 12a und ein in einer diesem zugehörigen Gehäuseglocke 12b angeordnetes erstes, als elektrische Maschine 14 ausgebildetes Antriebsaggregat 140 mit einem um eine Achse A drehbar angeordneten Rotor 16 und mit einem dazu unter Ausbildung eines radialen Luftspalts 18 koaxial und radial innen dazu angeordneten Stator 20. Somit ist die elektrische Maschine 14 vorliegend als ein Außenläufer aufgebaut. The illustrated drive device 10 initially includes an automatic transmission 12 with a transmission housing 12a and in a bell housing associated therewith 12b arranged first, as electric machine 14 trained drive unit 140 with a rotor rotatable about an axis A. 16 and with a formation of a radial air gap 18 Coaxially and radially inside arranged stator 20 , Thus, the electric machine 14 in the present case constructed as an external rotor.

Der Rotor 16 weist einen Rotorträger 16a auf, an welchem ein Rotorblechpaket 16b mit zum Stator 20 ausgerichteten Permanentmagneten 16c angeordnet ist, wobei das Blechpaket 16b und die Permanentmagnete 16c als elektromagnetische Rotorkomponente 160 wirksam sind. Der Stator 20 weist einen beispielsweise aus einem Aluminiumwerkstoff hergestellten Statorträger 24 mit einer insgesamt topfförmigen Gestalt auf. Ein hohl ausgeführter erster Zylinderbereich 24a des Statorträgers 22 nimmt mit dessen zum Rotor 16 zugewandten Außenumfangsfläche 24b drehfest ein Statorblechpaket 26 mit Zähnen und Nuten auf, an dem wiederum eine Statorwicklung 28 in Form von Zahnspulen 28 festgelegt ist. Die Zahnspulen 28 weisen Wicklungsenden 29 auf, die in einer unten beschriebenen Art und Weise verschaltet werden. Das Statorblechpaket 26 und die Zahnspulen 28 bilden ihrerseits eine elektromagnetische Statorkomponente 280 aus, welche somit über die Außenumfangsfläche 24b des Statorträgers 24 im Wärmeaustausch treten können. The rotor 16 has a rotor carrier 16a on, on which a rotor laminated core 16b with to the stator 20 aligned permanent magnets 16c is arranged, wherein the laminated core 16b and the permanent magnets 16c as an electromagnetic rotor component 160 are effective. The stator 20 has a stator made of, for example, an aluminum material 24 with a generally cup-shaped shape. A hollow executed first cylinder area 24a of the stator carrier 22 takes with it to the rotor 16 facing Outer circumferential surface 24b rotatably a stator laminated core 26 with teeth and grooves on which in turn a stator winding 28 in the form of tooth coils 28 is fixed. The tooth coils 28 have winding ends 29 which are interconnected in a manner described below. The stator core 26 and the dental coils 28 in turn form an electromagnetic stator component 280 which thus over the outer peripheral surface 24b of the stator carrier 24 can occur in the heat exchange.

Im Inneren des Statorträgers 24 ist ein sich in Umfangsrichtung erstreckender ringförmigen Kanalabschnitt 30a ausgebildet, der Teil einer Fluid-Kühlanordnung 30 zum Kühlen der elektromagnetischen Statorkomponente 280 ist. Inside the stator carrier 24 is a circumferentially extending annular channel section 30a formed, the part of a fluid cooling arrangement 30 for cooling the electromagnetic stator component 280 is.

Auf der dem Rotor 16 abgewandten Seite des ersten Zylinderbereichs 24a, also im Zylinderinnenraum ist ein radial innerer, erster Aufnahmebereich 24d vorgesehen, welcher als Ringraum 24d zumindest abschnittweise in den Stator 20 axial hineinreicht und im Bereich der Mittelachse A eine Zentralausnehmung 24e ausbildet. Der Aufnahmebereich 24d wird in diesem Bereich durch den ersten Zylinderbereich 24a der Fluid-Kühlanordnung 30 begrenzt. Zur weiteren Begrenzung des Aufnahmebereichs 24d dienen ein von dem ersten Zylinderbereich 24a radial beabstandeter zweiter Zylinderbereich 24f und ein zwischen den Zylinderbereichen 24a, f angeordneter Bodenbereich 24g. In dem Ringraum 24d ist eine Elektronikbaugruppe 32, insbesondere elektronische Bauelemente eines Maschinenumrichters zum Ansteuern der elektrischen Maschine 14 eingesetzt, die über die Innenumfangsfläche 24c des ersten Zylinderbereichs 24a mit der Fluid-Kühlanordnung 30 im Wärmeaustauschkontakt steht. Insbesondere stehen die elektronischen Bauelemente, wie Kondensatoren und Leistungshalbleiter, mit dem Statorträger im Wärmeleitungskontakt. Dazu ist zwischen diesen Bauelementen und dem Statorträger 24 ein gut wärmeleitendes und gleichzeitig elektrisch isolierendes Mittel, insbesondere ein bekannter gap filler, eingebracht. Dieser kann als formbare Knetmasse oder als Matte lückenüberbrückend in vorhandene Zwischenräume eingefügt werden. On the the rotor 16 opposite side of the first cylinder area 24a , So in the cylinder interior is a radially inner, first receiving area 24d provided, which as an annulus 24d at least in sections in the stator 20 extends axially and in the region of the central axis A a central recess 24e formed. The recording area 24d is in this area through the first cylinder area 24a the fluid cooling arrangement 30 limited. To further limit the recording area 24d serve one of the first cylinder area 24a radially spaced second cylinder region 24f and one between the cylinder areas 24a , f arranged floor area 24g , In the annulus 24d is an electronics assembly 32 , In particular electronic components of a machine converter for controlling the electrical machine 14 inserted over the inner circumferential surface 24c of the first cylinder area 24a with the fluid cooling arrangement 30 is in heat exchange contact. In particular, the electronic components, such as capacitors and power semiconductors, with the stator in the heat conduction contact. This is between these components and the stator 24 a good heat-conducting and at the same time electrically insulating agent, in particular a known gap filler introduced. This can be inserted as a moldable putty or as a mat gap-bridging in existing spaces.

Im Weiteren umfasst der Statorträger 24 einen sich bei dem dargestellten Außenläufer radial über den ersten Zylinderbereich 24a und vorliegend auch über die elektromagnetische Statorkomponente 280 hinaus erstreckenden Radialwandbereich 24h, in welchem ein sich in radialer Richtung erstreckender Kühlmittelzufuhrkanal 30b und ein Kühlmittelabfuhrkanal 30c ausgebildet sind, die einerseits mit einem am Getriebegehäuse 12a vorgesehenen Kühlmitteleinlassanschluss 30d und einem Kühlmittelauslassanschluss 30e und andererseits mit dem ringförmigen Kanalabschnitt 30a verbunden sind und in Fluidverbindung stehen. In addition, the stator comprises 24 a in the illustrated external rotor radially over the first cylinder area 24a and in the present case also via the electromagnetic stator component 280 also extending radial wall area 24 hours in which a radially extending coolant supply channel 30b and a coolant discharge channel 30c are formed, on the one hand with a on the transmission housing 12a provided coolant inlet port 30d and a coolant outlet port 30e and, on the other hand, with the annular channel section 30a are connected and in fluid communication.

In der Figur ist erkennbar, dass die elektrische Maschine 14 im Antriebsstrang axial zwischen einer ersten Drehmomentübertragungseinrichtung 34, die hier als ein an sich bekannter hydrodynamischer Drehmomentwandler 36 vorliegt und dem Automatgetriebe 12 angeordnet ist, welches eine zweite Drehmomentübertragungseinrichtung 38 darstellt. Jedes der beiden genannten Drehmomentübertragungseinrichtungen 34, 38 weist jeweils einen Eingangsbereich 34a, 38a und einen Ausgangsbereich 34b, 38b auf. Der Eingangsbereich 34a des hydrodynamischen Drehmomentwandlers 36 wird durch ein Wandlergehäuse 36a und ein damit verbundenes Pumenpenrad 36b gebildet, während der Ausgangsbereich 34b als ein Turbinenrad 36c ausgestaltet ist. Der Eingangsbereich 38a des Automatgetriebes 12 wird in üblicher Weise durch eine Getriebeeingangswelle 12c gebildet, welche durch die Zentralausnehmung 24e des Statorträgers 24 hindurchgeführt ist, während der Ausgangsbereich 38b durch eine Getriebeausgangswelle 12d realisiert ist. In the figure it can be seen that the electric machine 14 in the drive train axially between a first torque transmission device 34 , here as a known hydrodynamic torque converter 36 present and the automatic transmission 12 is arranged, which is a second torque transmitting device 38 represents. Each of the two torque transmission devices mentioned 34 . 38 each has an entrance area 34a . 38a and an exit area 34b . 38b on. The entrance area 34a of the hydrodynamic torque converter 36 is through a converter housing 36a and an associated Pumenpenrad 36b formed while the exit area 34b as a turbine wheel 36c is designed. The entrance area 38a of the automatic transmission 12 is in the usual way by a transmission input shaft 12c formed by the central recess 24e of the stator carrier 24 passed through, while the exit area 38b through a transmission output shaft 12d is realized.

Hinsichtlich eines Drehmomentflusses von der ersten zur zweiten Drehmomentübertragungseinrichtung 34, 38 ist der Rotorträger 16a der elektrischen Maschine 14 mit Verbindungsmitteln 17, insbesondere mittels einer Verschraubung mit dem Eingangsbereich 34a der ersten Drehmomentübertragungseinrichtung 34, insbesondere lösbar mit dem Gehäuse 36a des hydrodynamischen Wandlers 36 verbunden, welche dazu ein Flanschelement 19 aufweist. Somit ist die die elektrische Maschine 14 unter Zugrundelegung dieser Flussrichtung funktional vor der ersten 34 und zweiten Drehmomentübertragungseinrichtung 38 angeordnet. Darüber hinaus ist der Rotor 16 auch mittels des um die Achse A drehbar gelagerten Gehäuses 36a an dem hydrodynamischen Drehmomentwandler 36 gelagert. Der hydrodynamische Drehmomentwandler 36 umfasst weiter ein Leitrad 34d und eine zwischen dem Eingangsbereich 34a und dem Ausgangsbereich 34b angeordnete Überbrückungskupplung 34c, welche in Abhängigkeit vom Fahrzustand aktiviert, das heißt geschlossen werden kann. Regarding a torque flow from the first to the second torque transmitting device 34 . 38 is the rotor carrier 16a the electric machine 14 with connecting means 17 , in particular by means of a screw connection with the input area 34a the first torque transmitting device 34 , in particular detachable with the housing 36a of the hydrodynamic converter 36 connected, which in addition a flange element 19 having. So that's the electric machine 14 based on this flow direction functionally before the first 34 and second torque transmitting device 38 arranged. In addition, the rotor 16 also by means of the axis A rotatably mounted housing 36a at the hydrodynamic torque converter 36 stored. The hydrodynamic torque converter 36 further includes a stator 34d and one between the entrance area 34a and the exit area 34b arranged lock-up clutch 34c which can be activated, that is to say closed, depending on the driving state.

Wie weiter erkennbar, ist der Statorträger 24 am Gehäuse 12a der zu der elektrischen Maschine 14 im Antriebsstrang benachbarten zweiten Drehmomentübertragungseinrichtung 38 festgelegt, was beispielsweise durch Befestigungsmittel 40, insbesondere als Verschraubung mittels Schraubbolzen an einer lateralen Getriebegehäusewandung 121a erfolgen kann. Zu diesem Zweck kann ein außerhalb der Fluid-Kühlanordnung 30 liegender Bereich des Statorträgers 24, zum Beispiel der radial außenliegende Radialwandbereich 24h, der Bodenbereich 24g oder der zweite Zylinderbereich 24f genutzt werden. Zur Ermöglichung einer leichten Montage und der definierten Festlegung der elektrischen Maschine 14 können an dem Getriebegehäuse 12a, insbesondere an der lateralen Getriebewandung 121a Zentriermittel, zum Beispiel in Form einer Zentrierplatte vorgesehen sein. As can be further seen, the stator is 24 on the housing 12a to the electric machine 14 in the drive train adjacent second torque transmitting device 38 determined, for example, by fasteners 40 , in particular as a screw connection by means of bolts on a lateral gear housing wall 121 can be done. For this purpose, an outside of the fluid cooling arrangement 30 lying area of the stator 24 , For example, the radially outer radial wall area 24 hours , the ground area 24g or the second cylinder area 24f be used. To enable easy installation and defined definition of the electrical machine 14 can on the gearbox 12a , especially at the lateral transmission wall 121 Centering, be provided for example in the form of a centering plate.

Vorliegend ist der Radialwandbereich 24h des Statorträgers 24 bauraumsparend an der dem Verbindungsbereich des Rotors 16 mit dem hydrodynamischen Drehmomentwandler 36 gegenüberliegenden Axialseite der elektrischen Maschine 14 ausgeführt. Die Kühlmittelzufuhr- und abfuhrkanäle 30b, 30c können anstelle in dem Radialwandbereich 24h auch in der lateralen Getriebewandung 121a ausgeführt sein. In the present case is the radial wall area 24 hours of the stator carrier 24 Space-saving at the connecting region of the rotor 16 with the hydrodynamic torque converter 36 opposite axial side of the electric machine 14 executed. The coolant supply and discharge channels 30b . 30c can instead of in the radial wall area 24 hours also in the lateral transmission wall 121 be executed.

Der vorgenannte Radialwandbereich 24h ist zudem axial benachbart zu den Zahnspulen 28 angeordnet, wobei deren Wicklungs- bzw. Spulenenden 29 durch in den Radialwandbereich 24h eingebrachte Gehäusedurchbrüche 241h axial in Richtung des Automatgetriebes 12 hindurchgeführt und auf der den Spulen 28 abgewandten Seite mit einem Schaltungsträger 42 verbunden sind, welcher gleichfalls die Elektronikbaugruppe 32, also die Bauelemente des Maschinenumrichters trägt und diese sowohl miteinander als auch mit den Spulenenden 29 elektrisch verschaltet. In der Darstellung ist ein Gehäusedurchbruch 241h vereinfacht in einer mit den Kühlmittelzufuhr- und abfuhrkanälen 30b, 30c zusammenfallenden Schnittebene gezeigt, welche für den Fachmann leicht erkennbar in der Realität in unterschiedlichen Umfangslagen und sich nicht gegenseitig durchdringend ausgebildet sind. The aforementioned radial wall area 24 hours is also axially adjacent to the tooth coils 28 arranged, with their Wicklungs- or coil ends 29 through into the radial wall area 24 hours introduced housing breakthroughs 241h axially in the direction of the automatic transmission 12 passed through and on the coils 28 opposite side with a circuit carrier 42 which is also the electronics assembly 32 , So the components of the machine converter carries and these both with each other and with the coil ends 29 electrically interconnected. In the illustration is a housing breakthrough 241h Simplified in one with the coolant supply and discharge channels 30b . 30c coincident cutting plane shown, which are easily recognizable to the skilled in reality in different circumferential positions and not mutually penetrating.

Der Schaltungsträger 42 ist in einem am Statorträger 24 stirnseitigen und im Ausführungsbeispiel von der Getriebeseite zur Montage offenen, radial äußeren, zweiten Aufnahmebereich 24i eingesetzt, welcher sich an den radial inneren bzw. ersten Aufnahmebereich 24d anschließt. Zur Bildung des ersten und des zweiten Aufnahmebereichs 24d; 24i ist am Statorträger 24 eine im Innendurchmesser gestufte Ausnehmung 24k ausgeführt, welche sich auf der Seite der Spulenenden 29 zur Aufnahme des Schaltungsträgers 42 erweitert. Der Statorträger 24 stellt damit ein Aufnahmegehäuse des Schaltungsträgers 42 dar. Der somit vorliegende gesamte Aufnahmebereich 24d, 24i ist, insbesondere fluiddicht durch ein Deckelelement 44 verschlossen. Das Deckelelement 44 ist hierzu am Statorträger 24 festgelegt, alternativ kann dieses auch am Getriebegehäuse 12a festgelegt werden. Das Deckelelement 44 besteht vorzugsweise aus einem Werkstoff mit einer, insbesondere gegenüber dem Statorträger 24 und dem Getriebegehäuse 12a, geringeren Wärmeleitfähigkeit. Zum Beispiel kann das Deckelelement 44 aus einem in der gezeigten Einbauumgebung hinsichtlich der dort eintretenden Betriebstemperaturen widerstandsfähigen, das heißt temperaturfesten Kunststoff, zum Beispiel einem glasfaserverstärkten Kunststoff (GFK) ausgebildet sein. Das Deckelement dient neben dem Verschließen der Elektronikbaugruppe 32, bzw. des Aufnahmebereichs 24d, 24i damit auch zur thermischen Abschirmung der Elektronikbaugruppe 32 mit dem Schaltungsträger 42 gegenüber einem Wärmeeintrag des benachbarten im Betriebszustand auf einer hohen Temperatur befindlichen Getriebes 12. The circuit carrier 42 is in a on the stator 24 frontally and in the embodiment of the transmission side for mounting open, radially outer, second receiving area 24i used, which is located on the radially inner or first receiving area 24d followed. To form the first and the second receiving area 24d ; 24i is on the stator 24 an inner diameter stepped recess 24k executed, which is on the side of the coil ends 29 for receiving the circuit substrate 42 extended. The stator carrier 24 thus provides a receiving housing of the circuit substrate 42 dar. The thus present entire recording area 24d . 24i is, in particular fluid-tight by a cover element 44 locked. The cover element 44 is this on the stator 24 set, alternatively, this can also be on the transmission housing 12a be determined. The cover element 44 preferably consists of a material with one, in particular with respect to the stator 24 and the transmission housing 12a , lower thermal conductivity. For example, the lid member 44 from a in the installation environment shown in terms of the operating temperatures occurring there resistant, that is, temperature-resistant plastic, for example, a glass fiber reinforced plastic (GRP) may be formed. The cover element is used in addition to the closing of the electronics module 32 , or the recording area 24d . 24i thus also for the thermal shielding of the electronic module 32 with the circuit carrier 42 against a heat input of the adjacent in the operating state at a high temperature transmission 12 ,

Zur phasengerechten Ansteuerung der Statorwicklung 28 in Abhängigkeit von der Drehwinkellage des Rotors 16 weist die Elektronikbaugruppe 32 einen kontaktlos arbeitenden Drehstellungsgeber 47 auf. Dieser umfasst zumindest einen auf dem Schaltungsträger 42 angeordneten und bezüglich des Rotors 16 feststehenden Sensor 48, insbesondere einen induktiven Sensor, wie einen Hallsensor oder einen Wirbelstromsensor sowie eine sich mit dem Rotor 16 drehende Geberspur 50. Vorliegend ist im Statorträger 24 eine sich in Richtung der Geberspur 50 erstreckende Durchgriffsöffnung 52 ausgebildet, durch welche der Sensor 48 hindurch ein Stellungssignal der Geberspur 50 abgreifen kann. Im Ausführungsbeispiel ist dazu der Sensor 48 abgedichtet und zumindest teilweise durchgreifend in der Durchgriffsöffnung 52 angeordnet, um räumlich der Sensorspur 50 möglichst nahe zu sein. Die Geberspur 50 ist als eine Geberscheibe mit einer periodischen Zahn-Lücke-Konfiguration ausgebildet und wie auch der Rotor 16 fest mit dem Eingangsbereich 34a der ersten Drehmomentübertragungseinrichtung, also dem Wandlergehäuse 36a verbunden. In Abhängigkeit von der konstruktiven Ausgestaltung der Antriebsvorrichtung 10 kann die Geberspur 50 wahlweise auch am Rotor 16 selbst ausgebildet sein. Zur Erhöhung der Messgenauigkeit können auch mehrere Sensoren 48 vorhanden sein, welche in diesem Fall zur Abtastung der Geberspur 50 auf einem gemeinsamen Teilkreis um die Drehachse des Rotors 16 angeordnet werden können. For phase-controlled control of the stator winding 28 depending on the angular position of the rotor 16 has the electronics board 32 a non-contact rotary encoder 47 on. This comprises at least one on the circuit carrier 42 arranged and with respect to the rotor 16 fixed sensor 48 , In particular, an inductive sensor, such as a Hall sensor or an eddy current sensor and one with the rotor 16 rotating encoder track 50 , In the present case is in the stator 24 one in the direction of the encoder track 50 extending passage opening 52 formed, through which the sensor 48 through a position signal of the encoder track 50 can tapped. In the embodiment, this is the sensor 48 sealed and at least partially penetrating in the passage opening 52 arranged to spatially the sensor track 50 to be as close as possible. The encoder track 50 is designed as a donor disk with a periodic tooth-gap configuration and as well as the rotor 16 fixed to the entrance area 34a the first torque transmission device, ie the converter housing 36a connected. Depending on the structural design of the drive device 10 can the encoder track 50 optionally also on the rotor 16 be self-trained. To increase the accuracy of measurement can also be several sensors 48 be present, which in this case for scanning the encoder track 50 on a common pitch circle about the axis of rotation of the rotor 16 can be arranged.

Es ist ferner erkennbar, dass der Rotor 16 einen Außendurchmesser aufweist, welcher etwa dem Außendurchmesser der ersten Drehmomentübertragungseinrichtung 34 entspricht. Bei der erläuterten Bauweise der elektrischen Maschine 14 als permanenterregte Außenläufermaschine entspricht der radiale Luftspaltdurchmesser näherungsweise dem Außendurchmesser des hydrodynamischen Drehmomentwandlers 36. It can also be seen that the rotor 16 has an outer diameter which is about the outer diameter of the first torque transmitting device 34 equivalent. In the illustrated construction of the electric machine 14 As a permanently excited external rotor machine, the radial air gap diameter approximately corresponds to the outside diameter of the hydrodynamic torque converter 36 ,

Zur Bildung eines Hybridantriebs steht der Eingangsbereich 34a des hydrodynamischen Drehmomentwandlers 36 mit einer als Kurbelwelle vorliegenden Abtriebswelle 46a eines als Verbrennungsmotor 46 ausgebildeten zweiten Antriebsaggregats 142 in Drehmomentübertragungsverbindung, wobei weitere Antriebsstrangelemente funktional zwischengeschaltet sein können. To form a hybrid drive is the entrance area 34a of the hydrodynamic torque converter 36 with an output shaft present as a crankshaft 46a one as an internal combustion engine 46 trained second drive unit 142 in torque transmission connection, wherein further drive train elements can be functionally interposed.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10
Antriebsvorrichtung driving device
12 12
Automatgetriebe automatic transmission
12a 12a
Getriebegehäuse gearbox
121a 121
laterale Getriebewandung lateral transmission wall
12b 12b
Gehäuseglocke housing bell
12c 12c
Getriebeeingangswelle Transmission input shaft
12d 12d
Getriebeausgangswelle Transmission output shaft
14 14
elektrische Maschine electric machine
16 16
Rotor rotor
17 17
Verbindungsmittel connecting means
16a 16a
Rotorträger rotorarm
16b 16b
Rotorblechpaket Laminated core
16c 16c
Permanentmagnet permanent magnet
18 18
Luftspalt air gap
20 20
Stator stator
24 24
Statorträger stator
24a 24a
erster Zylinderbereich first cylinder area
24b 24b
Außenumfangsfläche Outer circumferential surface
24c 24c
Innenumfangsfläche Inner circumferential surface
24d 24d
radial innerer, erster Aufnahmebereich radially inner, first receiving area
24e 24e
Zentralausnehmung central opening
24f 24f
zweiter Zylinderbereich second cylinder area
24g 24g
Bodenbereich floor area
24h 24 hours
Radialwandbereich Radial wall area
241h 241h
Gehäusedurchbruch Case breaking
24i 24i
radial äußerer, zweiter Aufnahmebereich radially outer, second receiving area
24k 24k
Ausnehmung recess
26 26
Statorblechpaket stator lamination
28 28
Statorwicklung, Zahnspule Stator winding, tooth coil
29 29
Wicklungsende winding end
30 30
Fluid-Kühlanordnung Fluid cooling arrangement
30a 30a
ringförmigen Kanalabschnitt annular channel section
30b 30b
Kühlmittelzufuhrkanal Coolant supply channel
30c 30c
Kühlmittelabfuhrkanal Coolant discharge channel
30d 30d
Kühlmitteleinlassanschluss Coolant inlet port
30e 30e
Kühlmittelauslassanschluss coolant outlet port
32 32
Elektronikbaugruppe electronics assembly
34 34
erste Drehmomentübertragungseinrichtung first torque transmitting device
34a 34a
Eingangsbereich von 34 Entrance area of 34
34b 34b
Ausgangsbereich von 34 Exit area of 34
34c 34c
Überbrückungskupplung lock-up clutch
34d 34d
Leitrad stator
36 36
hydrodynamischer Drehmomentwandler hydrodynamic torque converter
36a 36a
Wandlergehäuse converter housing
36b 36b
Pumpenrad impeller
36c 36c
Turbinenrad turbine
36d 36d
Flanschelement flange
38 38
zweite Drehmomentübertragungseinrichtung second torque transmitting device
38a 38a
Eingangsbereich von 38 Entrance area of 38
38b 38b
Ausgangsbereich von 38 Exit area of 38
40 40
Befestigungsmittel fastener
42 42
Schaltungsträger circuit support
44 44
Deckelelement cover element
46 46
Verbrennungsmotor internal combustion engine
46a 46a
Abtriebswelle output shaft
47 47
Drehstellungsgeber Rotary encoder
48 48
Sensor sensor
50 50
Geberspur encoder track
140 140
erstes Antriebsaggregat first drive unit
142 142
zweites Antriebsaggregat second drive unit
160 160
elektromagnetische Rotorkomponente electromagnetic rotor component
280 280
elektromagnetische Statorkomponente electromagnetic stator component
A A
Achse axis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1190882 A1 [0002, 0003] EP 1190882 A1 [0002, 0003]

Claims (16)

Antriebsvorrichtung (10) für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, umfassend – ein als elektrische Maschine (14) ausgebildetes erstes Antriebsaggregat (140) mit einem um eine Achse A drehbar angeordneten Rotor (16) und mit einem dazu unter Ausbildung eines Luftspalts (18) koaxial angeordneten Stator (20), wobei – der Rotor (16) eine elektromagnetische Rotorkomponente (160) und einen Rotorträger (16a) aufweist, – der Stator (20) einen Statorträger (24) aufweist, der rotorseitig eine elektromagnetische Statorkomponente (280) trägt, dadurch gekennzeichnet, dass der Statorträger (24) auf einer dem Rotor (16) abgewandten Seite einen Aufnahmebereich (24d, 24i) aufweist, von dem eine Elektronikbaugruppe (32) zum Ansteuern der elektrischen Maschine (14) aufgenommen ist, wobei der Statorträger (24) eine Fluid-Kühlanordnung (30) aufweist, welche mit der elektromagnetischen Statorkomponente (280) und mit der Elektronikbaugruppe (32) im Wärmeaustauschkontakt steht. Drive device ( 10 ) for a motor vehicle drive train, comprising - as an electrical machine ( 14 ) formed first drive unit ( 140 ) with a rotatably arranged about an axis A rotor ( 16 ) and with a formation of an air gap ( 18 ) coaxially arranged stator ( 20 ), where - the rotor ( 16 ) an electromagnetic rotor component ( 160 ) and a rotor carrier ( 16a ), - the stator ( 20 ) a stator carrier ( 24 ), the rotor side an electromagnetic stator component ( 280 ) bears, characterized in that the stator ( 24 ) on a rotor ( 16 ) facing away from a receiving area ( 24d . 24i ), from which an electronic assembly ( 32 ) for driving the electric machine ( 14 ), wherein the stator carrier ( 24 ) a fluid cooling arrangement ( 30 ), which with the electromagnetic stator component ( 280 ) and with the electronic assembly ( 32 ) is in the heat exchange contact. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (14) als Außenläufer ausgeführt ist. Drive device according to claim 1, characterized in that the electric machine ( 14 ) is designed as an external rotor. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Statorträger (24) zur Ausbildung der Fluid-Kühlanordnung (30) einen ersten Zylinderbereich (24a) mit einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden ringförmigen Kanalabschnitt (30a) umfasst. Drive device according to claim 1 or 2, characterized in that the stator carrier ( 24 ) for forming the fluid cooling arrangement ( 30 ) a first cylinder area ( 24a ) having a circumferentially extending annular channel portion ( 30a ). Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass der Statorträger (24) einen Radialwandbereich (24h) umfasst, in welchem Kühlmittelzufuhr- (30b) und Kühlmittelabfuhrkanäle (30c) ausgebildet sind, die mit dem ringförmigen Kanalabschnitt (30a) verbunden sind. Drive device according to one of claims 1-3, characterized in that the stator carrier ( 24 ) a radial wall area ( 24 hours ) in which coolant supply (in 30b ) and coolant removal channels ( 30c ) are formed with the annular channel section ( 30a ) are connected. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (14) im Antriebsstrang zwischen einer ersten (34) und einer zweiten Drehmomentübertragungseinrichtung (38) angeordnet ist, welche jeweils einen Eingangsbereich (34a, 38a) und einen Ausgangsbereich (34b, 38b) aufweisen. Drive device according to one of claims 1-4, characterized in that the electric machine ( 14 ) in the drive train between a first ( 34 ) and a second torque transmission device ( 38 ), each having an entrance area ( 34a . 38a ) and an output area ( 34b . 38b ) exhibit. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass hinsichtlich eines Drehmomentflusses von der ersten zur zweiten Drehmomentübertragungseinrichtung (34, 38) der Rotor (16) mit dem Eingangsbereich (34a) der ersten Drehmomentübertragungseinrichtung (34) verbunden ist. Drive device according to claim 5, characterized in that with regard to a torque flow from the first to the second torque transmission device ( 34 . 38 ) the rotor ( 16 ) with the entrance area ( 34a ) of the first torque transmission device ( 34 ) connected is. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (16) mittels einem um die Achse A drehbar gelagerten Element (36a) der ersten Drehmomentübertragungseinrichtung (34) gelagert ist. Drive device according to claim 5 or 6, characterized in that the rotor ( 16 ) by means of a rotatably mounted about the axis A element ( 36a ) of the first torque transmission device ( 34 ) is stored. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5–7, dadurch gekennzeichnet, dass der Statorträger (24) an einem Gehäuse (12a) der zu der elektrischen Maschine (14) im Antriebsstrang benachbarten zweiten Drehmomentübertragungseinrichtung (38) festgelegt ist. Drive device according to one of claims 5-7, characterized in that the stator carrier ( 24 ) on a housing ( 12a ) to the electric machine ( 14 ) in the drive train adjacent second torque transmission device ( 38 ). Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5–8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Drehmomentübertragungseinrichtung (34) als ein hydrodynamisches Koppelelement (36) oder als eine Trennkupplung ausgeführt ist. Drive device according to one of claims 5-8, characterized in that the first torque transmission device ( 34 ) as a hydrodynamic coupling element ( 36 ) or designed as a separating clutch. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5–9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Drehmomentübertragungseinrichtung (38) als ein Getriebe (12) ausgebildet ist. Drive device according to one of claims 5-9, characterized in that the second torque transmission device ( 38 ) as a transmission ( 12 ) is trained. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5–10, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingangsbereich (34a) der ersten Drehmomentübertragungseinrichtung (34) mit einer Abtriebswelle (46a) eines zweiten Antriebsaggregats, insbesondere eines Verbrennungsmotors (46), in Drehmomentübertragungsverbindung steht. Drive device according to one of claims 5-10, characterized in that the input area ( 34a ) of the first torque transmission device ( 34 ) with an output shaft ( 46a ) of a second drive unit, in particular an internal combustion engine ( 46 ), is in torque transmission connection. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5–11, dadurch gekennzeichnet, dass der Radialwandbereich (24h) des Statorträgers (24) an der einem Verbindungsbereich des Rotors (16) mit der ersten Drehmomentübertragungseinrichtung (34) gegenüberliegenden Axialseite der elektrischen Maschine (14) ausgeführt ist. Drive device according to one of claims 5-11, characterized in that the radial wall area ( 24 hours ) of the stator carrier ( 24 ) at the one connection region of the rotor ( 16 ) with the first torque transmission device ( 34 ) opposite axial side of the electric machine ( 14 ) is executed. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1–12, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich (24d, 24i) zumindest abschnittweise als in den Stator (20) axial hineinreichender Ringraum mit einer Zentralausnehmung (24e) ausgebildet ist. Drive device according to one of claims 1-12, characterized in that the receiving area ( 24d . 24i ) at least in sections than in the stator ( 20 ) axially extending annular space with a central recess ( 24e ) is trained. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1–13, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetische Statorkomponente (280) ein Statorblechpaket (26) und eine Statorwicklung (28) mit Wicklungsenden (29) aufweist und dass der Statorträger (24) einen zu den Wicklungsenden (24) benachbarten Wandabschnitt (24h) mit Gehäusedurchbrüchen (241h) umfasst, durch welchen die Wicklungsenden (29) hindurchgeführt und auf der der Statorwicklung (28) abgewandten Seite mit einem Schaltungsträger (42) verbunden sind. Drive device according to one of claims 1-13, characterized in that the electromagnetic stator component ( 280 ) a laminated stator core ( 26 ) and a stator winding ( 28 ) with winding ends ( 29 ) and that the stator carrier ( 24 ) one to the winding ends ( 24 ) adjacent wall section ( 24 hours ) with housing openings ( 241h ) through which the coil ends ( 29 ) and on the stator winding ( 28 ) side facing away with a circuit carrier ( 42 ) are connected. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5–14, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (16) einen Außendurchmesser aufweist, welcher etwa dem Außendurchmesser der ersten Drehmomentübertragungseinrichtung (34) entspricht. Drive device according to one of claims 5-14, characterized in that the rotor ( 16 ) has an outer diameter, which about the outer diameter of the first torque transmitting device ( 34 ) corresponds. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1–15, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (14) einen Drehstellungsgeber (47) zur Erfassung einer Drehwinkellage des Rotors (16) mit zumindest einem Sensor (48) und mit einer Geberspur (50) aufweist, wobei der Sensor (48) als Element der Elektronikbaugruppe (32) ausgebildet ist und wobei die Geberspur (50) am Rotor (16) oder an einem mit diesem drehfest verbundenen Element (34a) angeordnet ist. Drive device according to one of claims 1-15, characterized in that the electric machine ( 14 ) a rotary positioner ( 47 ) for detecting a rotational angle position of the rotor ( 16 ) with at least one sensor ( 48 ) and with a donor track ( 50 ), wherein the sensor ( 48 ) as an element of the electronic assembly ( 32 ) and wherein the encoder track ( 50 ) on the rotor ( 16 ) or on a non-rotatably connected element ( 34a ) is arranged.
DE102014216636.5A 2014-08-21 2014-08-21 Drive device for a motor vehicle drive train Withdrawn DE102014216636A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014216636.5A DE102014216636A1 (en) 2014-08-21 2014-08-21 Drive device for a motor vehicle drive train
PCT/EP2015/066387 WO2016026630A2 (en) 2014-08-21 2015-07-17 Drive device for a motor vehicle drive train
EP15739263.0A EP3183150A2 (en) 2014-08-21 2015-07-17 Drive device for a motor vehicle drive train

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014216636.5A DE102014216636A1 (en) 2014-08-21 2014-08-21 Drive device for a motor vehicle drive train

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014216636A1 true DE102014216636A1 (en) 2016-02-25

Family

ID=53682703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014216636.5A Withdrawn DE102014216636A1 (en) 2014-08-21 2014-08-21 Drive device for a motor vehicle drive train

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3183150A2 (en)
DE (1) DE102014216636A1 (en)
WO (1) WO2016026630A2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017218743A1 (en) 2017-10-19 2019-04-25 Zf Friedrichshafen Ag A method of connecting a torque converter unit to a transmission
DE102019200168A1 (en) 2019-01-09 2020-07-09 Zf Friedrichshafen Ag Electric drive with an electrical machine and with power electronics
WO2020187973A1 (en) 2019-03-19 2020-09-24 Zf Friedrichshafen Ag Electric drive comprising an electric machine and comprising a power electronics system
WO2021073682A1 (en) * 2019-10-16 2021-04-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybrid module and drive assembly for a motor vehicle
WO2022023092A1 (en) 2020-07-30 2022-02-03 Robert Bosch Gmbh Electric drive device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1190882A1 (en) 2000-09-22 2002-03-27 Siemens Aktiengesellschaft Propulsion unit for vehicle

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19629346C2 (en) * 1996-07-20 1998-05-14 Mannesmann Sachs Ag Hybrid drive
DE10009521A1 (en) * 2000-02-29 2001-08-30 Mannesmann Sachs Ag Electrical system has parts of electrical component(s) and/or controler(s) to be cooled connected into conditioning system coolant circuit with e.g. compressor, condenser, evaporator
DE10248715A1 (en) * 2002-10-18 2004-05-13 Compact Dynamics Gmbh Hybrid drive for a motor vehicle
US7210304B2 (en) * 2005-02-09 2007-05-01 General Motors Corporation Cooling arrangements for integrated electric motor-inverters
DE102010041589A1 (en) * 2010-09-29 2012-03-29 Robert Bosch Gmbh Housing element for receiving power electronics of an electric machine, housing for an electric machine, tool for producing a housing element and method for producing a housing for an electric machine
US8496561B2 (en) * 2011-07-19 2013-07-30 GM Global Technology Operations LLC Fluid coupling for a hybrid powertrain system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1190882A1 (en) 2000-09-22 2002-03-27 Siemens Aktiengesellschaft Propulsion unit for vehicle

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017218743A1 (en) 2017-10-19 2019-04-25 Zf Friedrichshafen Ag A method of connecting a torque converter unit to a transmission
DE102019200168A1 (en) 2019-01-09 2020-07-09 Zf Friedrichshafen Ag Electric drive with an electrical machine and with power electronics
WO2020187973A1 (en) 2019-03-19 2020-09-24 Zf Friedrichshafen Ag Electric drive comprising an electric machine and comprising a power electronics system
WO2021073682A1 (en) * 2019-10-16 2021-04-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybrid module and drive assembly for a motor vehicle
WO2022023092A1 (en) 2020-07-30 2022-02-03 Robert Bosch Gmbh Electric drive device
DE102020209606A1 (en) 2020-07-30 2022-02-03 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Electrical drive device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016026630A3 (en) 2016-04-14
EP3183150A2 (en) 2017-06-28
WO2016026630A2 (en) 2016-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013204766B4 (en) Electric vehicle axle device
DE102013204784B4 (en) Electric vehicle axle device
EP1551659B1 (en) Hybrid driving system for a motor vehicle
DE112014002106T5 (en) Electric machine with liquid-cooled housing
DE102014216636A1 (en) Drive device for a motor vehicle drive train
DE102007063694A1 (en) transmission unit
DE102014220835A1 (en) Drive device for a motor vehicle drive train
DE102009037008B4 (en) Hybrid powertrain
DE102015214053A1 (en) Electric drive unit, in particular for an electric vehicle
DE10120414A1 (en) Rotary electrical machine e.g. automobile starter/generator, has external rotor and components of power electronic stage housed within stator
DE102013221643A1 (en) Rotor of an electric machine
DE10011956A1 (en) Electric machine e.g. starter-generator for vehicles, has control circuit with individual components arranged inside housing, extending radially outside housing wall with respect to rotation axis of rotor
DE102014202912A1 (en) Electric machine with a fluid channel
DE102012106740A1 (en) Electric machine for a hybrid or electric vehicle
DE102014221204A1 (en) Hybrid module and method of manufacturing a hybrid module for a vehicle
DE102016218154A1 (en) Electric drive unit with cooling sleeve
WO2012146376A2 (en) Drive device for a motor vehicle
DE102018219837A1 (en) System with an electric machine and a transmission
DE19905366C2 (en) Drive train
DE102014203944A1 (en) Rotor unit for an electric machine and electric machine
DE102012223372A1 (en) Electric machine i.e. inner rotor-motor, for hybrid drive arrangement for vehicle, has stator with stator carrier, and coolant supply element discharging coolant from coolant channel and arranged axially at radial outer edge of carrier
DE102014101035A1 (en) Cooling device for a hybrid module of a hybrid vehicle
DE102017122367A1 (en) drive module
EP4010966A1 (en) Drive with segmented inverter housing
DE102020200657A1 (en) Fluid-cooled electrical machine

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee